如何检测类型是否是泛型类型列表之一

Question

如果我有

template <typename T> struct A;
template <typename T> struct B;
template <typename T> struct C;
template <typename T> struct D;

如果某个候选类型X 是其中之一，那么最紧凑的测试方法是什么？我正在寻找类似的东西

boost::enable_if< is_instantiation_of_any<X,A,B,C,D> >

但是 A、B、C 和 D 是模板，所以我不确定如何构建上述内容。

Answer 1

不确定是否存在std::is_instantiation_of，但如果所有模板都具有相同数量的参数，则实现它很简单（如果不存在则更复杂）。要检查一个类型是否是任何给定模板的实例化，您只需将其折叠（需要 C++17）：

#include<iostream>
#include<type_traits>


template <typename T> struct A;
template <typename T> struct B;
template <typename T> struct C;
template <typename T> struct D;


template <typename T,template<typename> typename X>
struct is_instantiation_of : std::false_type {};

template <typename A,template<typename> typename X>
struct is_instantiation_of<X<A>,X> : std::true_type {};

template <typename T,template<typename> typename...X>
struct is_instantiation_of_any {
    static const bool value = ( ... || is_instantiation_of<T,X>::value);
};

int main(){
    std::cout << is_instantiation_of< A<int>, A>::value;
    std::cout << is_instantiation_of< A<double>, B>::value;
    std::cout << is_instantiation_of_any< A<int>,A,B>::value;
}

Output:

101

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要获得符合 C++11 的解决方案，我们可以使用 Jarod42s answers 中的这个巧妙技巧：

template <bool ... Bs>
using meta_bool_and = std::is_same<std::integer_sequence<bool, true, Bs...>,
                                   std::integer_sequence<bool, Bs..., true>>;

它相当聪明，true,a,b,c 和 a,b,c,true 只有在 a、b 和 c 都为 true 时才相同。 std::integer_sequence 是 C++14，但我们需要的只是一个在其定义中包含 bool 的类型：

namespace my {
    template <typename T,T ...t>
    struct integer_sequence {};
}

使用它我们可以将上面的内容重写为：

template <bool ... Bs>
using my_all = std::is_same<my::integer_sequence<bool, true, Bs...>,
                            my::integer_sequence<bool, Bs..., true>>;

因为"ANY(a,b,c,d,...)" 就是"! ALL( !a, !b, !c, !d,...)"，我们可以使用：

template <bool ... Bs>
struct my_any { static constexpr bool value = ! my_all< ! Bs...>::value; };

以 C++11 友好的方式编写 is_instantiation_of_any：

template <typename T,template<typename> typename...X>
struct is_instantiation_of_any {
    static const bool value = my_any< is_instantiation_of<T,X>::value ...>::value;
};

Complete C++11 example

Answer 2

使用 C++17（或 C++14，如果您根据 cmets 进行编辑），您可以使用 boost::hana::any_of 作为助手：

#include <iostream>
#include <boost/hana/any_of.hpp>
#include <boost/hana/tuple.hpp>
#include <type_traits>

namespace hana = boost::hana;

template <typename T> struct A {};
template <typename T> struct B {};
template <typename T> struct C {};
template <typename T> struct D {};
template <typename T> struct N {};

template<typename T>
bool fun(T) {      // overload for non-templated arguments (templated arguments
    return false;  // are a better match for the overload below)
}

template<typename T, template<typename> typename X>
bool fun(X<T>) { // overload for templated arguments
    auto constexpr pred = [](auto x){ // remove constexpr for < c++17
        return std::is_same_v<decltype(x), X<T>>;
        // return std::is_same<decltype(x), X<T>>::value; // for < c++17
    };
    return hana::any_of(hana::tuple<A<T>, B<T>, C<T>, D<T>>{}, pred);
};

int main() {
    A<int> a{};
    N<int> b{};
    int x = 3; fun(x);
    std::cout << fun(a) << fun(b) << fun(x) << std::endl; // prints 100
}

您可能想在将内容传递给std::is_same_v 之前使用std::decay_t。