如何使用具有已知模板参数类型的模板模板参数声明模板函数？答案

【问题标题】：How to declare a template function taking a template template parameter with a known template argument type?如何使用具有已知模板参数类型的模板模板参数声明模板函数？
【发布时间】：2014-04-02 14:05:03
【问题描述】：

我有以下两个功能：

class Leaf {...};
void SpitLeaves(std::string & sdata, std::vector<Leaf> const & leaves);
void SpitLeaves(std::string & sdata, std::set<Leaf> const & leaves);

这些函数的定义是相同的。

这是模板化函数的明显候选者。

但是，尽管进行了搜索，但我无法弄清楚如何正确声明模板函数。从https://stackoverflow.com/a/4697356/368896 和其他人，我尝试过签名，例如：

template <template<typename> class T>
void SpitLeaves(std::string & sdata, T<Leaf> const & leaves)
{...}

但是，这会在我尝试实例化模板函数时出现编译器错误：

std::string leaves_str;
std::vector<Leaf> leaves;
SpitLeaves<std::vector>(leaves_str, leaves);

...错误（VS 2013）是'SpitLeaves' : template parameter list for class template 'std::vector' does not match template parameter list for template template parameter 'T'。

如何正确声明上述模板函数？

【问题讨论】：

标签： c++ templates

【解决方案1】：

在 C++11 中，您可以使用可变参数模板模板参数：

template <template<typename...> class T>
void SpitLeaves(std::string & sdata, T<Leaf> const & leaves)

现在编译器不会关心T可以带多少模板参数，只要T<Leaf>可以被实例化就行了。

如果您确实想要支持具有零个或多个额外显式模板参数的容器，例如自定义分配器，您可以这样做：

template <template<typename...> class T, typename... TX>
void SpitLeaves(std::string & sdata, T<Leaf, TX...> const & leaves)

【讨论】：

@Jarod42 好点，已修复。我看到你在回答中已经做了同样的事情。

【解决方案2】：

你可以选择：

template<typename Container>
void SpitLeaves(std::string & sdata, Container const & leaves) { ... }

这样称呼它：

std::vector<Leaf> leaves;
SpitLeaves("leaves", leaves); // template argument not necessary

您的模板模板方法的问题是容器可能只接受一个以上的参数。例如vectortakes two：要存储的元素类型和要使用的分配器。所以为了工作，你需要这个：

template< template<typename,typename> class T, typename A >
void SpitLeaves(std::string & sdata, T<Leaf,A> const & leaves) { ... }

如果你使用泛型类型Container，你可以直接使用容器，如果它与你的函数不兼容，编译器会报错。

【讨论】：

@DanNissenbaum，这样的执法有什么好处？
通过查看函数签名，可以更及时的掌握函数的目的是什么。另外，我想知道如何在我使用模板时实现这种类型的粒度，因为我怀疑它将来可能会有用。我想知道 C++11 是否有可能！
通过强制使用Leaf，它还可以防止任何不希望的副作用，如果它与不是Leaf 的东西一起使用，即使接口允许它构建。
谢谢。然后是一个后续问题：在 C++11 中，是否有可能利用默认模板参数，以便能够为 SpitLeaves 提供不需要明确要求的声明的替代版本提供第二个模板参数？
@user2079303 我大体上同意。但是，如果需要更大的通用性，则可以在那时轻松添加。这种做法符合“高粒度更容易构建，然后再降低粒度，比反过来更容易”的概念。但无论如何，我只想知道如何以一种简单、巧妙的方式做到这一点，或者另一方面，我想知道没有简单、灵活的方式去做。

【解决方案3】：

std::vector 和 std::set 有多个模板参数。

所以你应该使用类似的东西：

template <template<typename...> class C, typename ... Args>
void SpitLeaves(std::string & sdata, const C<Leaf, Args...>& leaves)

另一种方法是取容器，并使用 SFINAE 来限制正确的类型：

template <typename C>
typename std::enable_if<std::is_same<Leaf, typename C::value_type>::value>::type
SpitLeaves(std::string & sdata, const C& leaves)

【讨论】：

您也可以将is_same 条件移动到函数体中的static_assert 中，而不是SFINAE。恕我直言，它更易于阅读，并且会生成更好的错误消息。
@Oktalist 除非有另一个用于非容器的 SpitLeaves 重载；或者你想知道SpitLeaves是否可以调用。
@iavr 如果SpitLeaves 有另一个重载，那么我可能会考虑标签调度。如果你想知道是否可以调用SpitLeaves，那么可以提供一个特征。我承认在某些情况下 SFINAE 可能是最佳选择。