C++ 可变参数模板 匹配任何类型参数的模板实参

我想知道是否可以编写一个模板函数，该函数可以将任何其他任意模板作为参数并正确匹配模板名称（即不仅仅是结果类）。我所知道的工作是这样的：

template<template<typename ...> class TemplateT, typename... TemplateP>
void f(const TemplateT<TemplateP...>& param);

例如，它将匹配f(std::vector<int>()) or f(std::list<int>())但不会为f(std::array<int, 3>())，因为第二个参数是size_t并且没有类型。

现在我想人们可以做一些疯狂的事情，比如：

template<template<typename ...> class TemplateT, size... Sizes, typename... TemplateP>
void f(const TemplateT<Sizes..., TemplateP...>& param);

希望编译器能够正确导出TemplateP省略号或Sizes省略号为空。但它不仅丑陋，而且仍然只适用于采用类型或类型的模板size_t参数。它仍然不会匹配任意模板，例如bool参数。

重载方法也是如此：

template<template<typename ...> class TemplateT, typename... TemplateP>
void f(const TemplateT<TemplateP...>& param);

template<template<typename ...> class TemplateT, size... Sizes>
void f(const TemplateT<Sizes...>& param);

此外，如果我们想混合，这种方法将不起作用size_t and typenames。因此，匹配任何内容所需的内容将是这样的，其中省略号中允许的内容根本没有任何限制：

template<template<...> class TemplateT, ... Anything>
void f(const TemplateT<Anything...>& param);

该语法不起作用，但也许还有其他语法来定义这样的东西？

这主要是我想知道该语言有什么可能，认为它实际上可能有用，如果您有不同的模板，其中第一个参数始终是固定的，并且您想根据返回类型更改它并保留其他所有内容。像这样的事情：

template<
    template<typename ValueT, ...> class TemplateT,
    ... Anything,
    typename ValueT,
    typename ResultT = decltype(some_operation_on_value_t(std::declval<ValueT>())>
TemplateT<ResultT, Anything...> f(const TemplateT<ValueT, Anything...>& in);

那么，有什么方法可以使用模式匹配以完全通用的方式使其工作吗？

这不仅仅是一个思想实验，因为我陷入困境的用例是创建在容器上操作的纯函数原语，并将隐式构造不可变的结果容器。如果结果容器具有不同的数据类型，我们需要知道容器操作的类型，因此对任何容器的唯一要求是模板的第一个参数需要是输入类型，以便可以将其替换为不同的类型结果中的输出类型，但代码应该忽略此后出现的任何模板参数，并且不应该关心它是类型还是值。

您有趣的构造有两个带有可变参数模板的级别。

• 外部可变参数模板参数列表TemplateP & Sizes for a 函数模板
• 一个内部参数包作为你的模板模板参数的模板参数TemplateT, a 类模板

首先我们来看看内部TemplateT类：为什么省略号运算符不能不匹配类似的东西TemplateT< int, 2 >？那么，该标准在 §14.5.3 中将可变参数模板定义为

template<class ... Types> struct Tuple { };
template<T ...Values> struct Tuple2 { };

其中第一种情况下的模板参数包可能only匹配类型和第二个版本only类型的值T。尤其，

Tuple < 0 >    error;  // error, 0 is not a type!
Tuple < T, 0 > error2; // T is a type, but zero is not!
Tuple2< T >    error3; // error, T is not a value
Tuple2< T, 0 > error4; // error, T is not a value

都是畸形的。此外，不可能退回到类似的情况

template<class ... Types, size_t ...Sizes> struct Tuple { };

因为该标准在 §14.1.11 中规定：

如果主类模板或别名模板的模板参数是模板参数包，则它 应是最后一个模板参数。不能遵循函数模板的模板参数包 由另一个模板参数除非可以从参数类型列表中推导出该模板参数 函数模板的或有默认参数 (14.8.2)。

换句话说，仅适用于类模板one可变参数包可能出现在定义中。因此，上面的（双）可变参数类定义是错误的。因为内部类总是需要这样的组合，所以不可能写出像你想象的那么通用的东西。

还能挽救什么？对于外部功能模板，可以将一些分片放在一起，但你不会喜欢它。只要可以从第一个参数包推导出第二个参数包，就可能会出现两个参数包（在函数模板中）。因此，像这样的函数

template < typename... Args, size_t... N > void g(const std::array< Args, N > &...arr);
g(std::array< double, 3 >(), std::array< int, 5>());

是允许的，因为可以推导出整数值。当然，这必须专门针对每种容器类型，并且与您的想象相去甚远。