Как узнать, содержит ли кортеж тип?

Предположим, что я хочу создать гетерогенный контейнер с компиляцией уникальных типов из некоторой последовательности неисторических типов. Для этого мне нужно выполнить итерацию по типу источника (какой-то tuple) и проверить, существует ли каждый тип в моем "уникальном" кортеже.

Мой вопрос: Как проверить, содержит ли кортеж (или контейнер boost::fusion) тип?

Я открыт для использования STL или boost.

Ответ 1

#include <tuple>
#include <type_traits>

template <typename T, typename Tuple>
struct has_type;

template <typename T>
struct has_type<T, std::tuple<>> : std::false_type {};

template <typename T, typename U, typename... Ts>
struct has_type<T, std::tuple<U, Ts...>> : has_type<T, std::tuple<Ts...>> {};

template <typename T, typename... Ts>
struct has_type<T, std::tuple<T, Ts...>> : std::true_type {};

DEMO

И дополнительный псевдоним, если сам признак должен быть std::true_type или std::false_type:

template <typename T, typename Tuple>
using tuple_contains_type = typename has_type<T, Tuple>::type;

Ответ 2

Мне действительно понадобилось что-то подобное для проекта. Это было мое решение:

#include <tuple>
#include <type_traits>

namespace detail {
    struct null { };
}

template <typename T, typename Tuple>
struct tuple_contains;

template <typename T, typename... Ts>
struct tuple_contains<T, std::tuple<Ts...>> :
  std::integral_constant<
    bool,
    !std::is_same<
      std::tuple<typename std::conditional<std::is_same<T, Ts>::value, detail::null, Ts>::type...>,
      std::tuple<Ts...>
    >::value
  >
{ };

Основным преимуществом этого метода является то, что он один экземпляр, не требуется рекурсия.

Ответ 3

Поскольку никто не размещал его, я добавляю еще одно решение, основанное на трюке bool, о котором я узнал здесь, в SO:

#include<type_traits>
#include<tuple>

template<bool...>
struct check {};

template<typename U, typename... T>
constexpr bool contains(std::tuple<T...>) {
    return not std::is_same<
        check<false, std::is_same<U, T>::value...>,
        check<std::is_same<U, T>::value..., false>
    >::value;
}

int main() {
    static_assert(contains<int>(std::tuple<int, char, double>{}), "!");
    static_assert(contains<char>(std::tuple<int, char, double>{}), "!");
    static_assert(contains<double>(std::tuple<int, char, double>{}), "!");
    static_assert(not contains<float>(std::tuple<int, char, double>{}), "!");
    static_assert(not contains<void>(std::tuple<int, char, double>{}), "!");
}

С точки зрения производительности компиляции это медленнее, чем принятое решение , но стоит упомянуть его.

В С++ 14 было бы еще проще писать. Стандартный шаблон предлагает уже все, что вам нужно сделать в заголовке <utility>:

template<typename U, typename... T>
constexpr auto contains(std::tuple<T...>) {
    return not std::is_same<
        std::integer_sequence<bool, false, std::is_same<U, T>::value...>,
        std::integer_sequence<bool, std::is_same<U, T>::value..., false>
    >::value;
}

Это далеко не концептуально из того, что std::get делает (доступно с С++ 14 для типов), но обратите внимание, что последний не удается скомпилировать, если тип U присутствует более одного раза в T.... < ш > Если он соответствует вашим требованиям, в основном зависит от реальной проблемы.

Ответ 4

Вот версия, которая не рекурсивно создает экземпляр шаблона для проверки подходящего типа. Вместо этого он использует SFINAE с мета-программированием на основе индексов:

#include <type_traits>
#include <tuple>

template <std::size_t... Indices>
struct index_sequence {
    typedef index_sequence<Indices..., sizeof...(Indices)> next;
};

template <std::size_t Start>
struct make_index_sequence {
    typedef typename make_index_sequence<Start - 1>::type::next type;
};

template <>
struct make_index_sequence<0> {
    typedef index_sequence<> type;
};

template <int n>
using make_index_sequence_t = typename make_index_sequence<n>::type;

template <typename Value, typename Sequence>
struct lookup;

template <typename Value, std::size_t... index>
struct lookup<Value, index_sequence<index...>>
{
private:
    struct null;

    template <typename... Args>
    static std::false_type
    apply(std::conditional_t<std::is_convertible<Args, Value>::value, null, Args>...);

    template <typename...>
    static std::true_type apply(...);

    template <typename... Args>
    static auto apply_helper(Args&&...) ->
    decltype(apply<std::remove_reference_t<Args>...>(std::declval<Args>()...));
public:
    template <typename Tuple>
    using value = decltype(
        apply_helper(
            std::declval<
                typename std::tuple_element<index, Tuple>::type
            >()...
        )
    );
};

template <typename Value, typename Tuple>
using has_type = decltype(
    typename lookup<Value,
                    make_index_sequence_t<std::tuple_size<Tuple>::value>
    >::template value<Tuple>{}
);

Live Demo

Ответ 5

В С++ 17 вы можете сделать это следующим образом:

template <typename T, typename Tuple>
struct has_type;

template <typename T, typename... Us>
struct has_type<T, std::tuple<Us...>> : std::disjunction<std::is_same<T, Us>...> {};

В С++ 11 вам нужно перевернуть свой собственный or/disjunction. Здесь полная версия С++ 11 с тестами:

#include <tuple>
#include <type_traits>

template<typename... Conds>
struct or_ : std::false_type {};

template<typename Cond, typename... Conds>
struct or_<Cond, Conds...> : std::conditional<Cond::value, std::true_type, or_<Conds...>>::type
{};

/*
// C++17 version:
template<class... B>
using or_ = std::disjunction<B...>;
*/  

template <typename T, typename Tuple>
struct has_type;

template <typename T, typename... Us>
struct has_type<T, std::tuple<Us...>> : or_<std::is_same<T, Us>...> {};

// Tests
static_assert(has_type<int, std::tuple<>>::value == false, "test");
static_assert(has_type<int, std::tuple<int>>::value == true, "test");
static_assert(has_type<int, std::tuple<float>>::value == false, "test");
static_assert(has_type<int, std::tuple<float, int>>::value == true, "test");
static_assert(has_type<int, std::tuple<int, float>>::value == true, "test");
static_assert(has_type<int, std::tuple<char, float, int>>::value == true, "test");
static_assert(has_type<int, std::tuple<char, float, bool>>::value == false, "test");
static_assert(has_type<const int, std::tuple<int>>::value == false, "test"); // we're using is_same so cv matters
static_assert(has_type<int, std::tuple<const int>>::value == false, "test"); // we're using is_same so cv matters

Ответ 6

Поскольку вы попросили об этом, введите boost::mpl версию:

#include <boost/mpl/unique.hpp>
#include <boost/mpl/sort.hpp>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <boost/type_traits/is_same.hpp>

using namespace boost;

template<typename Seq>
struct unique_concat : 
  mpl::unique<typename mpl::sort<Seq, is_same<mpl::_1,mpl::_2>>::type, 
              is_same<mpl::_1,mpl::_2>> {};

template<typename T>
struct print;

int main()
{
  typedef mpl::vector<int, float, float, char, int, double, int> input;
  print<unique_concat<input>::type> asdf;

  return 0;
}