c++ 如何判断模板类型是否是模板类的示例？

lmyy7pcs 于 2022-12-24 发布在其他

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我有一个函数，它接受一个模板类型来确定返回值。有没有办法在编译时判断这个模板类型是否是一个模板类的示例化？
例如，

class First { /* ... */ };

template <typename T>
class Second { /* ... */ };

using MyType = boost::variant<First, Second<int>, Second<float>>;

template <typename SecondType>
auto func() -> MyType {
    static_assert(/* what goes here?? */, "func() expects Second type");
    SecondType obj;
    // ...
    return obj;
}

MyType obj = func<Second<int>>();

我知道有可能通过以下方式解决这个问题

template <typename T>
auto func() -> MyType {
    static_assert(std::is_same<T, int>::value || std::is_same<T, float>::value,
                  "func template must be type int or float");

    Second<T> obj;
    // ...
    return obj;
}

MyType obj = func<int>();

我只是好奇是否有一种方法可以测试一个类型是否是一个模板类的示例化，因为如果MyType最终有6个Second示例化，我不想测试所有可能的类型。

c++

来源：https://stackoverflow.com/questions/44012938/how-to-tell-if-template-type-is-an-instance-of-a-template-class

4条答案

按热度按时间

mfuanj7w1#

这里有一个选项：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <string>

template <class, template <class> class>
struct is_instance : public std::false_type {};

template <class T, template <class> class U>
struct is_instance<U<T>, U> : public std::true_type {};

template <class>
class Second 
{};

int main()
{
    using A = Second<int>;
    using B = Second<std::string>;
    using C = float;
    std::cout << is_instance<A, Second>{} << '\n'; // prints 1
    std::cout << is_instance<B, Second>{} << '\n'; // prints 1
    std::cout << is_instance<C, Second>{} << '\n'; // prints 0
}

它基本上是为模板的示例化类型专门化is_instance结构体。

赞(0）回复(0）举报 2022-12-24

z31licg02#

另一个选择是接受亨利的意见：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <string>

template <class, template <class, class...> class>
struct is_instance : public std::false_type {};

template <class...Ts, template <class, class...> class U>
struct is_instance<U<Ts...>, U> : public std::true_type {};

template <class>
class Second 
{};

template <class, class, class>
class Third 
{};

int main()
{
    using A = Second<int>;
    using B = Second<std::string>;
    using C = float;
    using D = Third<std::string, int, void>;
    std::cout << is_instance<A, Second>{} << '\n'; // prints 1
    std::cout << is_instance<B, Second>{} << '\n'; // prints 1
    std::cout << is_instance<C, Second>{} << '\n'; // prints 0
    std::cout << is_instance<D, Third>{} << '\n'; // prints 1
}

赞(0）回复(0）举报 2022-12-24

n6lpvg4x3#

对@RichardHodges的回答又有了一个改进：通常，我们不仅要捕获普通类型，还要捕获所有的 * cv限定 * 和 * ref限定 * 类型。
换句话说，如果is_instance<A, Second>{}为真，那么is_instance<A const&, Second>{}或is_instance<A&&, Second>{}也应该为真。
下面的代码通过添加另一个间接寻址和一个std::remove_cvref_t来说明所有cv-ref限定类型：

namespace
{
    template <typename, template <typename...> typename>
    struct is_instance_impl : public std::false_type {};

    template <template <typename...> typename U, typename...Ts>
    struct is_instance_impl<U<Ts...>, U> : public std::true_type {};
}

template <typename T, template <typename ...> typename U>
using is_instance = is_instance_impl<std::remove_cvref_t<T>, U>;

将其用作

#include <iostream>

template <typename ...> struct foo{};
template <typename ...> struct bar{};

int main()
{
    std::cout << is_instance<foo<int>, foo>{} << std::endl;           // prints 1
    std::cout << is_instance<foo<float> const&, foo>{} <<std::endl;   // prints 1
    std::cout << is_instance<foo<double,int> &&, foo>{} << std::endl; // prints 1
    std::cout << is_instance<bar<int> &&, foo>{} << std::endl;        // prints 0
}

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js81xvg64#

这适用于int模板参数。

template <class, template <int...> class>
struct is_instance : public std::false_type {};

template <int...Ts, template <int...> class U>
struct is_instance<U<Ts...>, U> : public std::true_type {};

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