带双打的C++可变参数模板

Question

以下代码

#include <initializer_list>
#include <vector>

template<int ...>
const std::vector<int>*make_from_ints(int args...)
{ return new std::vector<int>(std::initializer_list<int>{args}); }

正在编译(使用GCC 6.3,在Debian/Sid/x86-64上),我希望它可以像

auto vec = make_from_ints(1,2,3);

返回指向包含1,2,3的整数向量的指针.

但是,如果我替换int为double,那就是如果我添加以下(在相同的basiletemplates.cc文件...中)代码:

template<double ...>
const std::vector<double>*make_from_doubles(double args...)
{ return new std::vector<double>(std::initializer_list<double>{args}); }

我收到编译错误:

basiletemplates.cc:8:17: error: ‘double’ is not a valid type
                for a template non-type parameter
 template<double ...>
                 ^~~

而且我不明白为什么.毕竟这两个int和double是标数值POD类型(在C++ 11标准的预定义).

如何获得模板可变函数以便能够编码:

auto dvec = make_from_doubles(-1.0, 2.0, 4.0);

并获得一个指向包含-1.0,2.0,4.0的双精度矢量的指针？

BTW,编译C++ 14(带g++ -Wall -std=c++14 -c basiletemplates.cc)和使用clang++(版本3.8.1)而不是g++改变任何东西.

Answer 1

template<int ...>
const std::vector<int>*make_from_ints(int args...)
{ return new std::vector<int>(std::initializer_list<int>{args}); }

上面的代码段有很多问题:

• 返回a const std::vector<int>*而不是std::vector<int>不必要地使用动态分配.

  • 即使您想使用动态分配,也应该使用std::make_unique而不是new.

• 您定义make_from_ints为模板函数,它接受任意数量的int模板参数,但您没有给出这些int名称 - 您不能使用它们!

• 您的签名实际上被解析为make_from_ints(int args, ...)- 这是一个va_args与可变参数模板无关的C 签名.

  • 参数包的正确语法是type... name.

如果你想接受任何特定类型的参数,这些参数与模板参数推导很有效,最简单的方法是使用一个常规的可变参数模板,它接受任意数量的类型和static_assert类型(或std::enable_if用于SFINAE友好).这是一个例子:

template <typename... Ts>
auto make_from_ints(Ts... xs) 
{ 
    static_assert((std::is_same<Ts, int>::value && ...));
    return std::vector<int>{xs...};
}

template <typename... Ts>
auto make_from_doubles(Ts... xs) 
{ 
    static_assert((std::is_same<Ts, double>::value && ...));
    return std::vector<double>{xs...};
}

用法:

for(auto x : make_from_ints(1,2,3,4)) std::cout << x << " ";
std::cout << "\n";
for(auto x : make_from_doubles(1.0,1.5,2.0,2.5)) std::cout << x << " ";

1 2 3 4

1 1.5 2 2.5

wandbox上的实例

请注意,我正在使用C++ 17 折叠表达式来检查是否所有Ts...类型都是特定类型:

static_assert((std::is_same<Ts, int>::value && ...));

如果您无法访问C++ 17功能,可以使用以下内容轻松替换:

template <typename... Ts>
constexpr auto all_true(Ts... xs)
{
    for(auto x : std::initializer_list<bool>{xs...}) 
        if(!x) return false;

    return true;
}

// ...

static_assert(all_true(std::is_same<Ts, int>{}...));