如何修复这个 c++ typelist 模板编译错误？

Question

（来自阅读现代 C++ 设计的第 3 章）

typelist.hpp:

class NullType {};

struct EmptyType {};


template <class T, class U>
struct Typelist
{
  typedef T Head;
  typedef U Tail;
};

#define TYPELIST_1(T1) Typelist<T1, NullType>
#define TYPELIST_2(T1, T2) Typelist<T1, TYPELIST_1(T2) >
#define TYPELIST_3(T1, T2, T3) Typelist<T1, TYPELIST_2(T2, T3) >
#define TYPELIST_4(T1, T2, T3, T4) Typelist<T1, TYPELIST_3(T2, T3, T4) >
#define TYPELIST_5(T1, T2, T3, T4, T5) Typelist<T1, TYPELIST_4(T2, T3, T4, T5) >
#define TYPELIST_6(T1, T2, T3, T4, T5, T6) Typelist<T1, TYPELIST_5(T2, T3, T4, T5, T6) >


namespace TL
{
  template <class TList> struct Length;
  template <> struct Length<NullType>
  {
    enum { value = 0 };
  };

  template <class T, class U>
    struct Length< Typelist<T, U> >
    {
      enum { value = 1 + Length<U>::value };
    };


  template <class Head, class Tail>
    struct TypeAt<Typelist<Head, Tail>, 0>
    {
      typedef Head Result;
    };

  template <class Head, class Tail, unsigned int i>
    struct TypeAt<Typelist<Head, Tail>, i>
    {
      typedef typename TypeAt<Tail, i-1>::Result Result;
    };

}

main.cpp

#include "typelist.hpp"

Typelist<int, double> foo;

int main() {
}

g++ main.cpp

typelist.hpp:37: error: ‘TypeAt’ is not a template
typelist.hpp:43: error: type/value mismatch at argument 2 in template parameter list for ‘template<class Head, class Tail> struct TL::TypeAt’
typelist.hpp:43: error:   expected a type, got ‘i’

为什么会出现此错误？我该如何解决这个问题？

Answer 1

您似乎缺少前向声明。

这是部分特化：

template <class Head, class Tail>
struct TypeAt<Typelist<Head, Tail>, 0>

但是编译器不知道它的专业是什么。在它之前添加：

template <class List, unsigned Index>
struct TypeAt;

这让编译器知道：“有一个类TypeAt，它有两个模板参数。”所以现在当你专门化它时，编译器就知道你在说什么类了。

---

注意，您对Typelist 的使用不正确。这些算法是哨兵终止的。这意味着，就像 C 字符串一样，他们希望数据以特殊值结束。在我们的例子中，这是NullType。

所以，听听Éric 的建议吧。 （即提示：如果您发现他的回答有帮助，请投票。）

Answer 2

Typelist 被设计为递归使用：它期望它的第二个模板参数是另一个 Typelist 或 NullType（表示递归结束）。

要定义 foo，你应该写：

TYPELIST_2(int, double) foo;

或者，如果您想避免使用宏：

Typelist<int, Typelist<double, NullType> > foo;