单个模板类的可变参数模板包

Question

举个例子：

/* Signal Container */
template <typename Ret> class Signal;

template <typename Ret, typename... Args>
class Signal< Ret (Args...) >
{
    /* Following Implementation... */
};

/* Emitter Type */
template < template <typename Ret, typename... Args> Signal< Ret (Args...) > ... Sig>
class Emitter
{
    // using Signals = std::tuple<Sig...>;

    /* Following Implementation... */
};

/* Signals */
using Signal_A = Signal<void()>;
using Signal_B = Signal<void(int)>;
using Signal_C = Signal<void(int, float)>;

/* Desired Usage */
class MyType : public Emitter<Signal_A, Signal_B, Signal_C>
{

};

我希望能够从接受 1 个（0？）或多个 Signal 类型的模板参数的 Emitter 类型继承（并且只有 Signal）。 Signal 是一个模板类型，它的定义因传递给Emitter 参数包的每个类型而异。

我在 MinGW 上尝试了当前的方法，但收到这些错误消息，我有点迷茫：

/* Line: template < template <typename Ret, typename... Args> Signal< Ret (Args...) > ... Sig> */
main.cpp|15|error: expected 'class' before 'Signal'|


/* Line: template < template <typename Ret, typename... Args> Signal< Ret (Args...) > ... Sig> */
main.cpp|15|error: expected '>' before '<' token|


/* Line: class MyType : public Emitter<Signal_A, Signal_B, Signal_C> */
main.cpp|29|error: wrong number of template arguments (3, should be 1)|


/* Linne: class Emitter */
main.cpp|16|error: provided for 'template<template<class Ret, class ... Args> class Signal> class Emitter'|

如果有人能澄清这一点或提供可行的解决方案，我将不胜感激。

可用的编译器：MinGW GCC 4.9.2（也是 5.1.0）

Answer 1

在 C++11 或 C++14 中，你不能以简单的方式做你想做的事。概念可能会给我们一些东西，但现在您的模板参数必须是类型、类模板或值。在您的情况下，您需要一组只能指定为的信号：

template <typename... Sigs>
class Emitter;

在类中，您可以使用static_assert 来验证它们都是Signals：

static_assert(all_true<is_signal<Sigs>::value...>::value, "Emitter must use only Signals");

您必须为is_signal 编写一个类型特征，并为all_true 提供一个元函数。后者的一个例子可以在here找到。

Answer 2

您不必在类模板Emitter 中匹配Signal 的所有内部类型。您只需声明它是一个接收参数的模板。之后，您需要在您的应用程序中重复出现Signal<T> 的最小数量。假设最小值为 1，这里有一个解决方案。

/* Signal Container */
template <typename Ret>
class Signal;

template <typename Ret, typename... Args>
class Signal<Ret(Args...)> {};

/* Emitter Type */
template <typename... Args>
class Emitter;

template <typename T>
class Emitter<Signal<T> > {
    // definition of class with single signal
};

template <typename T, typename... Args>
class Emitter<Signal<T>, Args...> {
    // definition of class with MORE THAN one signal
};

/* Signals */
using Signal_A = Signal<void()>;
using Signal_B = Signal<void(int)>;
using Signal_C = Signal<void(int, float)>;

/* Desired Usage */
class MyType : public Emitter<Signal_A, Signal_B, Signal_C> {};

int main() {
    MyType x;
}

Answer 3

我将其发布为答案，因为它确实满足问题中的要求。即使我标记了一个正确的答案。我认为发布我的最终方法是合适的。

#include <iostream>

/* Signal Container */
template <typename Ret> class Signal;

template <typename Ret, typename... Args>
class Signal< Ret (Args...) >
{
    /* Following Implementation... */
};

namespace {
    /* Signal Type Traits */
    template < typename T >
    struct IsSignal { static constexpr bool Value = false; };

    template < typename T >
    struct IsSignal< Signal< T > > { static constexpr bool Value = true; };

    /* Signal Validation */
    template < bool V, typename... Args >
    struct AreSignals
    {
        static constexpr bool Value = V;
    };

    template < bool V, typename T, typename... Args >
    struct AreSignals< V, T, Args... >
    {
        static constexpr bool Value = AreSignals< V && IsSignal< T >::Value, Args... >::Value;
    };

}

/* Emitter Type */
template < typename... Args >
class Emitter
{
    // Block unsupported signals
    static_assert( AreSignals<true, Args...>::Value, "Unsupported signal type" );

    using Signals = std::tuple<Args...>;

    /* Following Implementation... */
};

using Signal_A = Signal<void()>;
using Signal_B = Signal<void(int)>;
using Signal_C = Signal<void(int, float)>;

class MyType : public Emitter<Signal_A, Signal_B, Signal_C>
{

};

int main(int argc, char **argv)
{
    std::cout << AreSignals<true, Signal_A, Signal_B, Signal_C>::Value << "\n"; // 1 (true)

    std::cout << AreSignals<true, Signal_A, int, Signal_B, Signal_C>::Value << "\n"; // 0 (false)

    return EXIT_SUCCESS;
}