如何制作可变参数is_same？

Question

如何创建一个类模板来返回它的任何可变参数类型是否等于第一个类型。我希望能够做到这一点：

is_same<T, A, B, C>::value; // true if T is one of A, B or C

如果T 等于其中任何一种类型，则其静态value 成员将为true，否则为false。我该怎么做？

Answer 1

C++17 简洁明了：

template <class T, class... Ts>
struct is_any : std::disjunction<std::is_same<T, Ts>...> {};

还有对偶：

template <class T, class... Ts>
struct are_same : std::conjunction<std::is_same<T, Ts>...> {};

使用折叠表达式的变体：

template <class T, class... Ts>
struct is_any : std::bool_constant<(std::is_same_v<T, Ts> || ...)> {};

template <class T, class... Ts>
struct are_same : std::bool_constant<(std::is_same_v<T, Ts> && ...)> {};

Answer 2

使用模板递归：

template<typename T, typename... Rest>
struct is_any : std::false_type {};

template<typename T, typename First>
struct is_any<T, First> : std::is_same<T, First> {};

template<typename T, typename First, typename... Rest>
struct is_any<T, First, Rest...>
    : std::integral_constant<bool, std::is_same<T, First>::value || is_any<T, Rest...>::value>
{};

static_assert(is_any<int, char, double, int>::value, "error 1");   // OK
static_assert(is_any<int, char, double, short>::value, "error 2"); // error

Answer 3

在 C++17 中，您有一个更好的解决方案，使用模板变量和折叠表达式：

template<class T, class... Rest>
inline constexpr bool are_all_same = (std::is_same_v<T, Rest> && ...);

而且用法也比其他所有例子都简单：

are_all_same<T, A, B, C>

没有::value，没有括号！

Answer 4

类似的东西。首先，一个小的元编程库，因为它添加了大约 2 行来通用：

template<template<typename,typename>class checker, typename... Ts>
struct is_any_to_first : std::false_type {};

template<template<typename,typename>class checker, typename T0, typename T1, typename... Ts>
struct is_any_to_first<checker, T0, T1, Ts...> :
  std::integral_constant< bool, checker<T0, T1>::value || is_any_to_first<checker, T0, Ts...>::value>
{};

然后是is_any_same_to_first 的两行实现：

template<typename... Ts>
using is_any_same_to_first = is_any_to_first< std::is_same, Ts... >;

为了完整起见，原来的is_all 也可能有用：

template<template<typename,typename>class checker, typename... Ts>
struct is_all : std::true_type {};

template<template<typename,typename>class checker, typename T0, typename T1, typename... Ts>
struct is_all<checker, T0, T1, Ts...> :
  std::integral_constant< bool, checker<T0, T1>::value && is_all<checker, T0, Ts...>::value>
{};

template<typename... Ts>
using is_all_same = is_all< std::is_same, Ts... >;

Live example 中的is_all_same。

请注意，调用is_any_same_to_first 任何不太明确的内容都是自找麻烦。 2/3 试图回答这个问题的人，包括我在内，都认为is_same<A,B,C> 是真的，只要这三个都是同一类型！

Answer 5

使用宽松的 C++14 constexpr 函数，这些类型的东西更容易编码，而且编译速度可能也更快，所以你可以这样写：

template <class T, class ... Candidates>
constexpr bool is_all_same() {
    bool pairs[] = {std::is_same<T,Candidates>::value...};
    for(bool p: pairs) if(!p) return false;
    return true;
}

template <class T, class ... Candidates>
constexpr bool is_any_same() {
    bool pairs[] = {std::is_same<T,Candidates>::value...};
    for(bool p: pairs) if(p) return true;
    return false;
}

这是因为在 C++14 中 constexpr 函数可以有 for 循环。

Answer 6

最通用的版本：

• C++11 起

• 没有依赖（不需要#include <type_traits>）

• 只有一个名称 is_same 适用于 n 类型（不需要 is_same_all）

template <typename First, typename Second, typename ... Next>
struct is_same {

    template <typename A, typename B>
    struct is_same_min {
        enum { value = false };
    };

    template <typename A>
    struct is_same_min<A,A> {
        enum { value = true };
    };

    template <typename X, typename Y>
    constexpr static bool check() {
        return is_same_min<X,Y>::value;
    };

    template <typename X, typename Y, typename Z, typename ... K>
    constexpr static bool check() {
        return is_same_min<X,Y>::value and check<Y, Z, K...>();
    };

    enum { value = check<First, Second, Next...>() };
};

只需使用is_same<T1,T2,T3...>::value