包装任意类型/非类型模板类的模板类

Question

假设我有一个模板类base 和一个类wrapper，其中包含base 的实例化成员。我想定义类wrapper，使其依赖于模板参数包，该模板参数包简单地“传递”给base的实例化成员。

例如考虑下面的代码，它工作正常。

#include <iostream>

template <int i, int j>
struct base {
  base()
  {
    std::cout << "i is " << i;
    std::cout << " j is " << j << std::endl;
  }
};

template <int... T>
struct wrapper {
  base<T...> a;
};

int main()
{
  wrapper<2, 3> x;
  return 0;
}

事先知道base的所有模板参数都是int，我在wrapper的声明中使用了template <int...T>。这允许有限的灵活性，例如我可以为base 的模板参数定义一些默认值，而无需修改wrapper。

但是，如果base 依赖于类型和非类型模板参数的任意列表，我如何将wrapper 的模板参数传递给base？

例如，如果我知道base 的所有模板参数都可以隐式转换为int（不会丢失！），我可以在下面的程序中定义wrapper

#include <iostream>

template <int i, bool j>
struct base {
  base()
  {
    std::cout << "i is " << i;
    std::cout << " j is " << (j ? "true" : "false") << std::endl;
  }
};

template <int... T>
struct wrapper {
  base<T...> a;
};

int main()
{
  wrapper<2, true> x;
  return 0;
}

但是如果base像下面的程序一样同时依赖于类型和非类型模板参数，显然不可能简单地将wrapper的模板参数传递给base：

#include <iostream>

template <class U, int i, int j>
struct base {
  base()
  {
    std::cout << "i is " << i;
    std::cout << " j is " << j << std::endl;
  }
};

template <class... T>
struct wrapper {
  base<T...> a;
};

int main()
{
  wrapper<int, 2, 3> x; // Error!
  return 0;
}

此程序无法编译，因为编译器需要 wrapper 的类型。

有没有办法编写一个类wrapper，将其模板参数“传递”给base 类型的成员，不管它们是什么？

我们的想法是为wrapper 提供一个通用代码，如果base 的模板签名发生变化，则不需要修改它。

Answer 1

您的问题有解决方案。它不是很优雅，需要特定的方法，但适用于您想要的情况：

template <class U, class i, class j>
struct base {
  base()
  {
    std::cout << "i is " << i::value;
    std::cout << " j is " << j::value << std::endl;
  }
};

template <class ...T>
struct wrapper {
  base<T...> a;
};

int main()
{
  wrapper<int, std::integral_constant<int, 2>, std::integral_constant<int, 3>> x; //no error now!
  return 0;
}

使用 C++17 可以不那么冗长：

template<auto val>
using value_wrapper = std::integral_constant<decltype(val), val>;

int main()
{
  wrapper<int, value_wrapper<2>, value_wrapper<3>> x; //no error now!
  return 0;
}