C++可变参数模板类通过递归和特化方式展开

2024-05-10 10:28

本文主要是介绍C++可变参数模板类通过递归和特化方式展开,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

可变参数模版类有2种方式展开参数包:通过继承和通过递归+特化。在此只举例一个后着的例子以阐述展开的方式和过程。这些内容其实书上都有,我只是在看《深入C++11 代码优化与工程应用》一书中遇到了些困惑,可能书中的写法与我的理解不对版,在此记录一下从误解到了知的经过。

书中提到了通过模板元编程方式检查某个类型是否在一个类型列表里面,比如:

cout << Contains<int, char, int>::value << endl;
cout << Contains<int, char, float>::value << endl;
cout << Contains<int, char>::value << endl;
cout << Contains<int>::value << endl;

第一个模板实参int是要检查的类型,检查它是否存在于后面的列表中(通过可变参数)。只有第一个value是true,后面三个例子都是false。下面是实现代码:

template<typename T, typename... Rest>
struct Contains: std::true_type {};template <typename T, typename Head, typename... Rest> //partial specialization
struct Contains<T, Head, Rest...>
: std::conditional<std::is_same<T, Head>::value, std::true_type, Contains<T, Rest...> >::type {};template<typename T> //partial specialization
struct Contains<T>: std::false_type {};

除了第一行的template外,只要类名后面还带有有尖括号的叫做模板特化,也就是说这段code第一个模板是Contains普通模板,后面两个是Contains特化模板。对普通模板类、全特化类、偏特化类的匹配优先级从高到低进行排序是:

全特化类 > 偏特化类 > 主版本模板类

于是乎,当语句Contains<int, char, int>::value想要实例化时尽量先找特化版本,无特化可选才匹配普通版本,下面是借助C++ Insights工具展现模板展开的中间过程:

可以看到普通版本压根没有起作用,原书中普通模板的写法其实误导了我,以为Contains<int, char, int>匹配特化版而Contains<int, int>匹配普通版,其实不是的。这里只是给了个普通版本的实现,继承了std::true_type而已。

template<typename T, typename... Rest>
struct Contains: std::true_type {};

我如果想要将普通版仅有个声明,在我们当前需求下,经试验也是可以的:

template<typename T, typename... Rest>
struct Contains;

因为Contains<int, int>看似能同时满足特化版和普通版,它优先选择特化版,符合匹配优先级规律。

这篇关于C++可变参数模板类通过递归和特化方式展开的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/976179

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