如何检查传递参数的类型到variadic函数答案

【问题标题】：How to check the type of passed arguments to variadic function如何检查传递参数的类型到variadic函数
【发布时间】：2016-09-11 04:36:04
【问题描述】：

我是可变参数模板的新手，为了学习考虑以下函数

template <typename T, typename... args>
T* make_arr(args... arg) {

   // Code to check if passed args are of the same type

   T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ arg... };
   return arr;
}

我有两个问题：

我希望函数被模板化，并且我希望传递的参数是相同的类型，所以问题是：是否可以检查传递的参数是否是相同的类型？
是否可以通过推断args...的类型来推断数组指针的类型，我的意思是不使用<typename T>？ ...我使用了 decltype(arg) 但它没有用...

注意：如果不合适，请编辑标题问题...谢谢

【问题讨论】：

不确定，但您是否尝试过typeid 函数。
您希望args 具有彼此相同的类型，并且可能与T 不同？或者您希望它们都与T 的类型相同？或者您允许它们彼此不同，但只要求可以使用可以转换为 T 的类型构建您的 T 数组？

标签： c++ templates variadic

【解决方案1】：

我发现的唯一方法是使用 SFINAE 制作一个辅助函数

//Basic function
template<typename T>
void allsame(T) {}

//Recursive function
template<typename T, typename T2, typename... Ts, 
typename = std::enable_if_t<std::is_same<T, T2>::value>>
void allsame(T arg, T2 arg2, Ts... args)
{
    allsame(arg2, args...);
}

然后你可以这样称呼它：

allsame(arg...);

如果类型不同，编译器会抛出错误。

对于 2)，您可以修改 allsame 以返回类型。此函数的唯一缺点是，如果类型不是默认可构造的，它将无法工作。

template<typename T>
T allsame(T) { return{}; }

T allsame(T arg, T2 arg2, Ts... args)

然后，你可以decltype(allsame(args...))获取类型

【讨论】：

【解决方案2】：

首先，您需要以下内容：

#include <type_traits>
#include <tuple>

然后，让我们声明可变参数模板来检测类型是否相同：

template <typename ... args>
struct all_same : public std::false_type {};


template <typename T>
struct all_same<T> : public std::true_type {};


template <typename T, typename ... args>
struct all_same<T, T, args...> : public all_same<T, args ... > {};

现在我们可以使用static_assert 来检测参数类型是否相同：

template <typename T, typename... args>
T* make_arr(args... arg) {

   // Code to check if passed args are of the same type
   static_assert(all_same<args ...>::value, "Params must have same types");

   T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ arg... };
   return arr;
};

最后，让我们将函数的返回类型作为第一个参数类型 - 如果所有类型都相同，我们可以采用其中任何一个。我们为此使用std::tuple

template <typename... args>
typename std::tuple_element<0, std::tuple<args...> >::type * make_arr(args... arg) {

   // Code to check if passed args are of the same type
   static_assert(all_same<args ...>::value, "Params must have same types");

   typedef typename std::tuple_element<0, std::tuple<args...> >::type T;

   T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ arg... };
   return arr;
};

【讨论】：

这确实有效，但我不明白你答案的最后一部分是元组部分......如果你能简单地简化它，我将不胜感激......无论如何+1
@Leo std::tuple 是一个标准的可变参数模板，类似于std::pair，但具有任意类型列表。还有std::tuple_element 帮助模板，可用于访问元组字段或通过其索引来键入元组字段。在我们的例子中，std::tuple<args.. > 表示模板类型列表，我们使用std::tuple_element<...>::type 在索引 0 处获取类型。到目前为止，模板参数具有相同的类型，我们可以将其用作类型来制作用于保存数组的指针。

【解决方案3】：

从constexpr bool 函数开始检查所有布尔值是否为真。这在检查所有 is_same 调用是否都是 true 时很有用。

constexpr bool all() {
    return true;
}
template<typename ...B>
constexpr bool all(bool b, B... bs) {
    return b && all(bs...);
}

不管怎样，这里是make_arr函数：

template <typename... args
, class ...
, typename T = std::tuple_element_t<0, std::tuple<args...>>
, typename = std::enable_if_t< all(std::is_same<T, args>{}...) >
>
T* make_arr(args&&... arg) {
    static_assert( all(std::is_same<T, args>{}...) ,"");
    T* arr = new T[sizeof...(arg)]{ std::forward<args>(arg)... };
    return arr;
}

几个cmets：

使用完美转发，&& 和 std::forward，以避免在您的类型很大时出现潜在的副本。
提取第一个参数的类型by creating a std::tuple type and using std::tuple_element<0, ..>。
使用static_assert，将每种类型与第一种类型进行比较（通过is_same）。
我猜你希望 SFINAE '隐藏'这个函数，除非类型都是相同的。这是通过typename = std::enable_if_t< ..boolean-expression.. > 实现的
class ... 本质上是多余的。它的唯一目的是使开发人员无法通过手动指定类型（make_arr<int,char,size_t,bool>(..)）来欺骗检查。但是，也许这太保守了——static_assert 无论如何都会抓住他们！

【讨论】：