根据模板类查找非类型模板参数的类型

Question

给定一个类的形式：

template <int A, int B, int C>
struct Functor {
  static int go() {
    return A*B*C;
  }
};

我需要为 Functor 生成参数的类型的参数包/元组/等。也就是说，我希望能够执行以下操作：

// Imagining that I have many Functor classes...
using FirstArgType = TypeAt<Functor, 1>::T;
FirstArgType t {4};

本质上，我需要从值的参数包转到 unspecialized 模板类的这些值的类型的参数包 - 即 Functor 而不是 Functor<1, 2, 3> .我天真地从看起来像这样的事情开始：

template <template <auto...Values> typename Class>
struct ClassInfo {
   using Tuple = std::tuple<decltype(Values)...>;
};

但是，嵌套的模板-模板参数不能像这样访问 (error: use of undeclared identifier 'Values')。请注意，当我使用 auto...Values 作为顶级模板参数时，这种元组技术可以很好地发现类型 - 问题在于提取 Class 的模板参数。

对于我尝试过的每个公式，我需要在某些时候指定一个完全专业化的类型（例如Functor<1, 2, 3>）以找出类型 - 但我正在尝试操作模板类 Functor，而不是它的特化 Functor<n,n,n> - 我需要模板代码来操作 每个 特化，例如Functor<1, 2, 3> 和 Functor<4, 5, 6>，不只是查找特定专业的类型。

一方面：我觉得我在尝试用 C++ 模板做一些根本不可能的事情——以我不理解的方式——这就是为什么我能想到的每个公式都失败了。

另一方面：很明显Functor 的模板参数类型在编译时是众所周知的，所以我想应该有办法发现这些。

解决方案会很棒，但我同样很高兴听到有关处理我不熟悉的模板-模板参数的策略/技术/设计模式（我不认为自己在这里是专业人士）。

Answer 1

你的意思是这样的吗？

#include <tuple>

template <auto... Values>
struct GenericFunctor {
    using Tuple = std::tuple<decltype(Values)...>;
};

using SpecificFunctor = GenericFunctor<short(1), long(2)>;

// Extracts specific template types from functors.
template<class Functor, int i>
using ArgType = decltype(std::get<i>( std::declval<typename Functor::Tuple>() ));

// Instantiate the specific arg type.
static ArgType<SpecificFunctor, 1> t { 1 };

Answer 2

本质上，我需要从值的参数包转到 这些值的类型的参数包。

您可以使用模板偏特化来提取非类型模板参数的类型，如下所示：

#include <tuple>

template<auto... args>
struct Functor {};

template <class>
struct ClassInfo {};

template <auto... args>
struct ClassInfo<Functor<args...>> {
  using type = std::tuple<decltype(args)...>;
};

using F = Functor<0, 42u, 'a', true>;
static_assert(
  std::is_same_v<ClassInfo<F>::type, std::tuple<int, unsigned, char, bool>>);

Demo.