如何在非可變模板類中形成可變模板函數？

Question

因此，當我一直在使用C++學習模板時，我決定想出一些不尋常的情況，看看我能否讓它們工作。 （不，這是不實際的 - 只是爲了玩這種語言！）我創建了一個模板類，其類型值爲T，帶有可變參數函數模板，返回std::pair,T和參數中的一個值的最大值包。但是，我無法編譯它。這是我寫的......

在header.h：

#ifndef HEADER_H 
#define HEADER_H 

#include <utility> 
#include <algorithm> 
#include <array> 

template <typename T> 
class MyClass 
{ 

    T m_heldType; 

public: 

    MyClass(T t) : m_heldType(t) {} 

    template <typename... T2> 
    std::pair<T, T2> pairingFunc(T2&&... types) 
    { 
    std::array<T2, sizeof...(types)> types_arr = { types... }; 

    return std::make_pair(m_heldType, *std::max_element(types_arr.begin(), types_arr.end())); 
    } 

}; 

#endif 

在source.cpp：

#include <iostream> 
#include "Header.h" 

int main() 
{ 
    MyClass<int> mc(512); 

    auto mypair = mc.pairingFunc(1.61f, 3.14f, 6.66f); 

    std::cout << mypair.first << ' ' << mypair.second; 
    std::cin.ignore(); 
} 

這些都是我產生了錯誤：

Error C3520 'T2': parameter pack must be expanded in this context ...\header.h 24 
Error C2672 'MyClass<int>::pairingFunc': no matching overloaded function found ...\source.cpp 8 
Error C2893 Failed to specialize function template 'std::pair<T,T2> MyClass<T>::pairingFunc(T2 &&...)' ...\source.cpp 8 
Error C3536 'mypair': cannot be used before it is initialized ...\source.cpp 10 
Error C2228 left of '.first' must have class/struct/union ...\source.cpp 10 
Error C2228 left of '.second' must have class/struct/union ...\source.cpp 10 

所以這裏就是我想：

• 顯然，編譯器無法確定的mypair類型（初始化失敗）。但爲什麼？它知道MyClass中的T的類型和pairingFunc()中的T2的類型。明確聲明std::pair<int, float>修復了此錯誤，但留下了其他錯誤（潛在問題的症狀）。
• 「無法專門化功能模板」...我猜這意味着它不能根據給定的類型返回類型？如果是這樣，爲什麼不呢？
• 「參數包必須在此上下文中擴展」 - 我不確定這個。通過將包放入數組中不會發生這種情況嗎？

此外，我想通過強制執行類似(T2&& head, T2&&... tail)至少有一個參數的規定，但我認爲，讓這兩個到一個數組或向量可能是討厭的，我不知道該如何處理只是單一的可變參數。所以這只是我猜想的一個'獎金'。

Answer 1

的問題是在這裏：

std::pair<T, T2> pairingFunc(T2&&... types) 
      ^^ 

這裏

std::array<T2, sizeof...(types)> types_arr = { types... }; 
      ^^ 

T2是一個參數包，而不是一個類型。它可以存儲多種類型，即1.4f, "hi", 1, 0.5。所以你不能將它作爲單一類型使用，這是不可能的。您需要引入另一個參數，並使用它作爲一個類型：

template <typename T1, typename... T2> 
std::pair<T, T1> pairingFunc(T1&& arg, T2&&... types) 
{ 
    std::array<T1, sizeof...(types) + 1> types_arr = { arg, types... }; 

    return std::make_pair(m_heldType, *std::max_element(types_arr.begin(), types_arr.end())); 
} 

這也具有的優點是，如果你調用

mc.pairingFunc(4.5f, "hello"); 

它不會編譯。不帶參數地調用它也是不可能的（儘管如此，這是沒有意義的）。

---

優選的溶液（感謝@DanielSchepler）可能是使用std::common_type，因爲它可能是可能的是，第二個參數是無法轉換爲T，但T可轉化爲第二個參數：

template <typename T1, typename... T2> 
std::pair<T, std::common_type_t<T1, T2...>> pairingFunc(T1&& arg, T2&&... types) 
{ 
    std::array<std::common_type_t<T1, T2...>, sizeof...(types) + 1> types_arr = { arg, types... }; 

    return std::make_pair(m_heldType, *std::max_element(types_arr.begin(), types_arr.end())); 
} 

Answer 2

的根本問題是，參數包

<typename ...T2> 

不代表單一類型。

template <typename... T2> 
void foo(T2 && ...args) 

該參數組可以接受的類型的組合，即

foo(4, "bar", Baz()); 

你需要弄清楚，pairingFunc()接收參數的類型。建議std::common_type_t是一個不錯的選擇：

template <typename T> 
class MyClass 
{ 

    T m_heldType; 

public: 

    MyClass(T t) : m_heldType(t) {} 

    template <typename ...T2> 
    auto pairingFunc(T2 &&...values) 
    { 
     std::array<std::common_type_t<T2...>, sizeof...(T2)> types_arr = { values... }; 

     return std::make_pair(m_heldType, *std::max_element(types_arr.begin(), types_arr.end())); 
    } 

};