从传递给模板函数的内部类实例中提取外部类类型

Question

我有一组类，在每个类中都定义了一个始终具有相同名称的嵌套类。

class A {
public:
    class Common {};
    ...
};

class B {
public:
    class Common {};
    ...
};

我正在尝试编写这样的模板函数（不是编译代码）：

template<typename T, typename... ARGS>
void foo(T::Common tc, ARGS... args) {
    T t(tc, args...);
    // do stuff
}

我想按如下方式使用它：

{
    ...
    A::Common ac();
    foo(ac, 42, "Hello");
    ....
}

如何从传递给函数的内部类实例的类型中提取外部类类型？也许与<traits>，但我对它非常新手......

Answer 1

在您的以下功能模板中：

template<typename T, typename... ARGS>
void foo(T::Common tc, ARGS... args);

T是在不可推论的上下文中。因此，做：

foo(ac, 42, "Hello");

不会编译，因为T不能从函数调用参数中推导出来。您需要显式地将A参数作为参数传递给T模板参数：

foo<A>(ac, 42, "Hello");

但是，请注意，T::Common实际上必须以关键字 开头typename，因为它Common是依赖于类型的名称：

template<typename T, typename... ARGS>
void foo(typename T::Common tc, ARGS... args);

在不放弃隐式类型推导的情况下提取外部类类型

您可以声明一个outer_class_of<>用于提取外部类的类模板。此模板将由内部类类型参数化：

// primary template
template<typename>
struct outer_class_of;

然后，将此模板专门用于A::Common和B:Common：

// specialization for A::Common
template<>
struct outer_class_of<A::Common> {
    using type = A; // outer class of A::Common
};

// specialization for B::Common
template<>
struct outer_class_of<B::Common> {
    using type = B; // outer class of B::Common
};

然后你可以声明一个别名模板来实现类似 C++14 的_t类型特征：

template<typename T>
using outer_class_of_t = typename outer_class_of<T>::type;

通过这种方式，outer_class_of_t<A::Common>对应于A和outer_class_of_t<B::Common>到B。

最后，您需要将foo()函数模板定义更改为：

template<typename TCommon, typename... ARGS>
void foo(TCommon tc, ARGS... args) { 
   outer_class_of_t<TCommon> t(tc, args...);
}

当foo()使用 aA::Common或一个B::Common对象作为函数参数调用时，TCommon将分别推导为A::Common或B::Common。outer_class_of<>然后应用TCommon到获取外部类的类型。

另外，请注意C++ 中最令人头疼的解析：

A::Common ac();

你想要的其实是：

A::Common ac{};

否则，在对 的调用中foo()，TCommon将推导出为A::Common(*)()（即：指向函数的指针）而不是A::Common，因为前者声明了一个不带参数并返回一个A::Common对象的函数，而后者实际上声明了一个A::Common对象。