检查variadic模板参数的唯一性

Question

我希望variadic模板参数必须唯一.我知道多继承时,不允许相同的类继承.

struct A{};
struct B: A, A{}; // error

使用这个规则,我做了一些代码.

#include <type_traits>

template< class T> struct id{};
template< class ...T> struct base_all : id<T> ... {};

template< class ... T>
struct is_unique
{
     template< class ... U>
 static constexpr bool test( base_all<U...> * ) noexcept { return true; }

template< class ... U>
static constexpr bool test( ... ) noexcept { return false;}


static constexpr bool value = test<T...>(0);
};

int main()
{
    constexpr bool b = is_unique<int, float, double>::value; // false -- Why?
    constexpr bool c = is_unique< int, char, int>::value; // false

   static_assert( b == true && c == false , "!");// failed.
}

但我的计划没有像我预期的那样工作.怎么了？

//更新://谢谢,我修复了我的错误://

//     #include <type_traits>
//     #include <cstddef>
//    
//     template< class ... U> struct pack{};
//    
//     template< class T> struct id{};
//     template< class T> struct base_all;
//     template< class ... T> struct base_all< pack<T...> > : id<T>  ... {};
//        
//     
//    
//     template< class ... T>
//     struct is_unique
//     {
//           template< class P,  std::size_t  =  sizeof(base_all<P>) >
//          struct check;
//     
//       template< class ...U>
//      static constexpr bool test(check< pack<U...> > * ) noexcept { return true;}
//        
//        template< class ... U>
//        static constexpr bool test(...)noexcept { return false;}
//        
//        static constexpr bool value =  test<T...>(0);
//        };
//        
//        int main()
//        {
//            constexpr bool b = is_unique<int, float, double>::value; // true
//            constexpr bool c = is_unique< int, char, int>::value; // false
//             
//          static_assert( b == true && c == false , "!");// success.
//        }
//

问:有人可以解释,为什么失败了？

UPDATE2:我以前的更新是非法的:)).法律形式,但它编制了O(N)时间.

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <type_traits>

namespace mpl
{

template< class T > using invoke = typename T :: type ;

template< class C, class I, class E > using if_t     = invoke< std::conditional< C{}, I, E> >;

template< class T > struct id{};
struct empty{};

template< class A, class B > struct base : A, B {};

template< class B , class ... > struct is_unique_impl;

template< class B > struct is_unique_impl<B>: std::true_type{};

template< class B, class T, class ... U>
struct is_unique_impl<B, T, U...> : if_t< std::is_base_of< id<T>, B>, std::false_type, is_unique_impl< base<B,id<T>>, U...> >{};


template< class ...T >struct is_unique : is_unique_impl< empty, T ... > {};



} // mpl    

int main()
{
    constexpr bool b = mpl::is_unique<int, float, double>::value;

    constexpr bool c = mpl::is_unique< int, char, int > :: value;

    static_assert( b == true   , "!");
    static_assert( c == false, "!");

    return 0;

}

Answer 1

传递指针base_all<U...>仅需要存在声明base_all<U...>.在不尝试访问定义的情况下,编译器将不会检测到该类型实际上是错误定义的.缓解该问题的一种方法是使用需要定义的参数base_all<U...>,例如:

template< class ...T> struct base_all
   : id<T> ...
{
    typedef int type;
};
// ...
template< class ... U>
static constexpr bool test(typename base_all<U...>::type) noexcept
{
    return true;
}

虽然上面回答了这个问题,但它无法编译:创建的多重继承不适合SFINAE考虑.我不认为你可以利用规则不允许从两次继承的相同基数.但相关测试可以采用不同的方式实现:

#include <type_traits>

template <typename...>
struct is_one_of;

template <typename F>
struct is_one_of<F>
{
    static constexpr bool value = false;
};

template <typename F, typename S, typename... T>
struct is_one_of<F, S, T...>
{
    static constexpr bool value = std::is_same<F, S>::value
        || is_one_of<F, T...>::value;
};

template <typename...>
struct is_unique;

template <>
struct is_unique<> {
    static constexpr bool value = true;
};

template<typename F, typename... T>
struct is_unique<F, T...>
{
    static constexpr bool value = is_unique<T...>::value
        && !is_one_of<F, T...>::value;
};

int main()
{
    constexpr bool b = is_unique<int, float, double>::value;
    constexpr bool c = is_unique< int, char, int>::value;
    static_assert( b == true && c == false , "!");
}

Answer 2

如果您有 C++17 编译器并且您的类型列表不是太大，那么使用折叠表达式只需 4 行代码即可完成。不过，该算法本身具有二次复杂度。

template<typename T, typename... Types>
constexpr bool are_types_unique_v = (!std::is_same_v<T, Types> && ...) && are_types_unique_v<Types...>;
template<typename T>
constexpr bool are_types_unique_v<T> = true;