如何从TypeList重新生成参数包

Question

我有一个各种各样的模板打字员：

template <class... Types>
struct typelist {};

然后，我如何将它传递给期望参数包的外部代码，std::tuple说。换句话说，我需要将参数包存储为我的打字员中的一个成员或类型--如

...
struct typelist {
    using types = Types; // Imaginary syntax
}

但是编译器拒绝这一点，说类型是未展开的。

有什么解决办法吗？

这个问题在https://stackoverflow.com/questions/40097153/how-to-revert-a-typelist-back-to-its-original-parameter-pack中是以另一种方式提到的，但是现有的答案并没有涉及到这个问题。

评论中所要求的详细情况：

如果我编译(-std=c++17)：

template <class... T>
struct typelist {};

std::tuple<typelist<int, int>> tp{0,1};

g++给出error: no matching function for call to ‘std::tuple<typelist<int, int> >::tuple(<brace-enclosed initializer list>)’ std::tuple<typelist<int, int>> tp{0,1};

如果我编译(-std=c++17)：

template <class... T>
struct typelist {
    using types = T;
};

g++给出error: parameter packs not expanded with ‘...’: using types = T;

Answer 1

您需要一些样板才能从tuple中获得正确的typelist专门化，因为您不能简单地存储参数包。

例如，您可以通过正确地使用函数声明和使用声明来做到这一点：

#include<tuple>
#include<utility>
#include<type_traits>

template <class... T>
struct typelist {};

template<typename... T>
std::tuple<T...> foo(typelist<T...>);

template<typename L>
using tupleFromTypelist = decltype(foo(std::declval<L>()));

int main() {
    using tl = typelist<int, int>;
    tupleFromTypelist<tl> tp{0,1};
    static_assert(std::is_same<tupleFromTypelist<tl>, std::tuple<int, int>>::value, "!");
}

或者类似于下面示例中的帮助类：

#include<tuple>
#include<utility>
#include<type_traits>

template <class... T>
struct typelist {};

template<typename>
struct helper;

template<typename... T>
struct helper<typelist<T...>> {
    using type = std::tuple<T...>;
};

int main() {
    using tl = typelist<int, int>;
    helper<tl>::type tp{0,1};
    static_assert(std::is_same<helper<tl>::type, std::tuple<int, int>>::value, "!");
}

否则，让typelist公开tuple专门化并直接从它获得它：

#include<tuple>
#include<utility>
#include<type_traits>

template <class... T>
struct typelist {
    using tuple = std::tuple<T...>;
};

int main() {
    using tl = typelist<int, int>;
    tl::tuple tp{0,1};
    static_assert(std::is_same<tl::tuple, std::tuple<int, int>>::value, "!");
}

如果它是您想要使用参数包的唯一类型，这是最简单的方法。

Answer 2

不能将参数包存储在类型别名中。您需要使用模板参数演绎来提取type_list的参数以供重用。一种方法是使用这样的虚拟函数：

template <typename... Args>
struct type_list {};

template <typename... Args>
std::tuple<Args...> to_tuple(type_list<Args...>);

template <typename TypeList>
struct type_list_to_tuple {
  using type = decltype(to_tuple(std::declval<TypeList>()));
};

template <typename TypeList>
using type_list_to_tuple_t = typename type_list_to_tuple<TypeList>::type;

int main() {
  using my_type_list = type_list<int, float>;
  using my_tuple = type_list_to_tuple_t<my_type_list>;
  static_assert(std::is_same_v<my_tuple, std::tuple<int, float>>);
}