Можно ли "сохранить" пакет параметров шаблона, не расширяя его?

Question

Я экспериментировал с вариабельными шаблонами C++0x, когда наткнулся на эту проблему:

template < typename ...Args >
struct identities
{
    typedef Args type; //compile error: "parameter packs not expanded with '...'
};

//The following code just shows an example of potential use, but has no relation
//with what I am actually trying to achieve.
template < typename T >
struct convert_in_tuple
{
    typedef std::tuple< typename T::type... > type;
};

typedef convert_in_tuple< identities< int, float > >::type int_float_tuple;

GCC 4.5.0 выдает ошибку при попытке ввести определение пакета параметров шаблона.

По сути, я хотел бы "сохранить" пакет параметров в typedef, не распаковывая его. Является ли это возможным? Если нет, есть ли какая-то причина, почему это не разрешено?

Answer 1

Другой подход, который немного более общий, чем у Бена, заключается в следующем:

#include <tuple>

template <typename... Args>
struct variadic_typedef
{
    // this single type represents a collection of types,
    // as the template arguments it took to define it
};

template <typename... Args>
struct convert_in_tuple
{
    // base case, nothing special,
    // just use the arguments directly
    // however they need to be used
    typedef std::tuple<Args...> type;
};

template <typename... Args>
struct convert_in_tuple<variadic_typedef<Args...>>
{
    // expand the variadic_typedef back into
    // its arguments, via specialization
    // (doesn't rely on functionality to be provided
    // by the variadic_typedef struct itself, generic)
    typedef typename convert_in_tuple<Args...>::type type;
};

typedef variadic_typedef<int, float> myTypes;
typedef convert_in_tuple<myTypes>::type int_float_tuple;

int main()
{}

Answer 2

Я думаю, что причина, по которой это запрещено, в том, что это будет грязно, и вы можете обойти это. Вам необходимо использовать инверсию зависимостей и сделать структуру, хранящую пакет параметров, в фабричный шаблон способной применить этот пакет параметров к другому шаблону.

Что-то вроде:

template < typename ...Args >
struct identities
{
    template < template<typename ...> class T >
    struct apply
    {
        typedef T<Args...> type;
    };
};

template < template<template<typename ...> class> class T >
struct convert_in_tuple
{
    typedef typename T<std::tuple>::type type;
};

typedef convert_in_tuple< identities< int, float >::apply >::type int_float_tuple;

Answer 3

Я нашел идею Бена Фойгта очень полезной в моих собственных начинаниях. Я немного изменил его, чтобы сделать его общим, а не просто кортежами. Для читателей здесь это может быть очевидной модификацией, но, возможно, стоит показать:

template <template <class ... Args> class T, class ... Args>
struct TypeWithList
{
  typedef T<Args...> type;
};

template <template <class ... Args> class T, class ... Args>
struct TypeWithList<T, VariadicTypedef<Args...>>
{
  typedef typename TypeWithList<T, Args...>::type type;
};

Имя TypeWithList проистекает из того факта, что тип теперь создается с помощью предыдущего списка.

Answer 4

Это разновидность хитрого метода частичной специализации GManNickG. Без делегирования, и вы получите больше безопасности типов, требуя использования вашей структуры variadic_typedef.

#include <tuple>

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

template<typename... Args>
struct convert_in_tuple {
    //Leaving this empty will cause the compiler
    //to complain if you try to access a "type" member.
    //You may also be able to do something like:
    //static_assert(std::is_same<>::value, "blah")
    //if you know something about the types.
};

template<typename... Args>
struct convert_in_tuple< variadic_typedef<Args...> > {
    //use Args normally
    typedef std::tuple<Args...> type;
};

typedef variadic_typedef<int, float> myTypes;
typedef convert_in_tuple<myTypes>::type int_float_tuple; //compiles
//typedef convert_in_tuple<int, float>::type int_float_tuple; //doesn't compile

int main() {}