如何参数化构造函数的参数个数？

Question

我想在模板类构造函数中接受最多多个参数（这个数字在模板参数中定义）。我不能使用initializer_list，因为据我所知，我无法在编译时断言它的大小。

我尝试了什么

我的第一次尝试是使用 std::array 作为参数：

template<size_t s>
class foo {
  int v[s];
public:
  foo(std::array<int, s>) {/*...*/}
};

但是，这迫使我像这样初始化（即使构造函数不是explicit）：

foo<4> a{{1,2,3,4}} // Two brackets.

我认为可能有一些模板魔法（可变参数模板？），但我什至无法弄清楚在构造函数中使用的正确语法。我不能递归调用构造函数...可以吗？

我尝试为std::array 寻找构造函数的定义（因为它不允许比数组大小更多的参数，这正是我想要的），但我能找到的只是它具有隐式构造函数.那是默认构造函数吗？如果是这样，如何

std::array<int, 3> a = {1,2,3}

工作？

可选奖励：为什么标准没有定义固定大小的替代std::initializer_list？像std::static_initializer_list<T, N> 这样的东西。未来是否有计划支持此类功能？还需要吗？

Answer 1

您可以创建一个可变参数构造函数并断言它提供了正确数量的参数：

template <size_t SZ>
struct Foo {
    template <typename... Args>
    Foo(Args... args) {
        static_assert(sizeof...(Args) <= SZ, "Invalid number of arguments");
        // ... stuff ...
    }
};

这样：

Foo<3> f;                // OK
Foo<3> f(1, 2, 3);       // OK
Foo<3> f(1, 2, 3, 4, 5); // error

作为初始化数组的示例，可能如下所示：

template <size_t SZ>
struct Foo {
    template <typename... Args>
    Foo(Args... args) 
    : v{{args...}}
    {
        static_assert(sizeof...(Args) <= SZ, "Invalid number of arguments");
    }

    std::array<int, SZ> v;
};

正如您所期望的那样正确构造v，但是如果您尝试将多个SZ args 传递给Foo 的构造函数，您会在@987654328 之前看到初始化v 的错误@。

为了更清晰的static_assert 错误，您可以将顶级Foo 委托给私有构造函数，这些构造函数需要一个额外的integral_constant 参数来判断它们是否是有效的构造函数：

template <typename... Args>
Foo(Args... args)
: Foo(std::integral_constant<bool, sizeof...(Args) <= SZ>{}, 
      args...)
{ }

private:
template <typename... Args>
Foo(std::true_type, Args... args)
: v{{args...}}
{ }

template <typename False, typename... Args>
Foo(False, Args... )
{ 
    // False is only ever std::false_type
    static_assert(False::value, "Invalid number of arguments!");
}