Как определить первый и последний аргументы в вариационных шаблонах?

Для первого аргумента это просто (просто сравните sizeof...(T) с 0), но есть ли способ обнаружить последний элемент?

Пример:

#include <iostream>
#include <typeinfo>

template < class... T >
struct A
{
    int foo(int k){ return k; };
};

template < class T1, class... T >
struct A< T1, T... >
{
    A() :a()
    {
        std::cout<<"A  i="<<sizeof...(T)<<std::endl
                 <<"   a type = " << typeid(T1).name()<<std::endl;
    }

    int foo(int k){ return anotherA.foo( a.foo(k) ); };

    T1 a;
    A< T... > anotherA;
};

struct B1
{
    B1(){ std::cout<<"b1"<<std::endl; };
    int foo(int k){ std::cout<<"b1::foo() k="<<k<<std::endl; return k+1; };
};
struct B2
{
    B2(){ std::cout<<"b2"<<std::endl; };
    int foo(int k){ std::cout<<"b2::foo() k="<<k<<std::endl; return k+2; };
};
struct B3
{
    B3(){ std::cout<<"b3"<<std::endl; };
    int foo(int k){ std::cout<<"b3::foo() k="<<k<<std::endl; return k+3; };
};

int main ()
{
    A< B3, B2, B1 > a;

    std::cout<<"the value is "
             <<a.foo(5)
             << std::endl;
}

Ответ 1

Я не уверен, если это то, что вы хотите. Но вот две утилиты с именем first и last, которые принимают variadic templates и typedef соответственно для первого и последнего типов:

#include <iostream>
#include <typeinfo>

template <class T1, class ...T>
struct first
{
    typedef T1 type;
};

template <class T1, class ...T>
struct last
{
    typedef typename last<T...>::type type;
};

template <class T1>
struct last<T1>
{
    typedef T1 type;
};

template <class ...T>
struct A
{
    typedef typename first<T...>::type first;
    typedef typename last<T...>::type  last;
};

struct B1 {};
struct B2 {};
struct B3 {};

int main()
{
    typedef A<B1, B2, B3> T;
    std::cout << typeid(T::first).name() << '\n';
    std::cout << typeid(T::last).name() << '\n';
}

Ответ 2

Здесь другой набор кода с удобной функцией return_type, которую вы можете использовать для доступа к любому типу по определенному индексу в списке шаблонов varadic... затем вы можете адаптировать вызов к return_type, чтобы получить первый и последний аргументы (т.е. первый аргумент будет равен 0, а последний аргумент будет в sizeof...(TypeList)):

template<typename T>
struct type_id_struct
{
    typedef T type;
    T object_instance;
};

template<int N, typename... TypeList>
struct reduce {};

template<int N, typename T1, typename... TypeList>
struct reduce<N, T1, TypeList...>
{
    typedef typename reduce<N - 1, TypeList... >::type type;
};

template<typename T1, typename... TypeList>
struct reduce<0, T1, TypeList...>
{
    typedef T1 type;
};

//convenience function
template<int N, typename... TypeList>
type_id_struct<typename reduce<N, TypeList...>::type> return_type()
{
        return type_id_struct<typename reduce<N, TypeList...>::type>();
}

Здесь приведен пример использования функции удобства return_type в фактическом коде для определения аргумента N-го шаблона в вариационном шаблоне:

int main()
{
    auto type_returned = return_type<2, int, double, char>();
    std::cout << typeid(type_returned.object_instance).name() << std::endl;

    return 0;
}

В этом случае, поскольку аргумент int template для return_type равен 2, вы получите тип char в качестве вывода. Любое число над 2 вызовет переполнение, которое создаст компиляцию, а не ошибку времени выполнения. Как уже отмечалось, вы можете адаптировать его так, чтобы он был обернут внутри функции в структуре, которая позволит вам получить доступ к типам в вариационном шаблоне для этого экземпляра конкретной структуры, используя sizeof...(TypeList) - 1, применяемый к перечислению. Например:

template<typename... TypeList>
struct an_object
{
    enum { first = 0, last = (sizeof...(TypeList) - 1) };

    template<int N>
    auto wrapper() -> decltype(return_type<N, TypeList...>())
    {
            return return_type<N, TypeList...>();
    }
};

//...more code

int main()
{
    an_object<int, double, char> a;

    auto r_type1 = a.wrapper<an_object<int, double, char>::first>();
    std::cout << typeid(r_type1.object_instance).name() << std::endl;

    auto r_type2 = a.wrapper<an_object<int, double, char>::last>();
    std::cout << typeid(r_type2.object_instance).name() << std::endl;

    return 0;
}