创建N个零的index_sequence

Question

我一直在尝试编写一个zero_sequence类型，它可以创建一个指定数量的零的index_sequence，或者使用现有的index_sequence生成一个具有相同数量的值的新值，但全部为零。我很困惑为什么会发生这种情况：

template<typename> struct zero_sequence;
template<size_t...I> 
struct zero_sequence<index_sequence<I...>> : index_sequence<(I*0u)...>{};

int main( int argc, char *argv[] ) {

  using A  = index_sequence<0,1,2,3,4>;
  using B  = make_index_sequence<5>;
  using A0 = zero_sequence<A>;
  using B0 = zero_sequence<B>;

  A a;  B b; 

  cout <<< std::is_same<A,B>::value << endl; // is false

  A0 a0; 
  B0 b0;  // < error implicit instantiation of undefined template
  return 0;
}

我不明白为什么这两种情况不同（在Mac Clang llvm 9.0.0上）。

如果它与解释这种行为有关，我在C ++ 11 index_sequence中使用make_index_sequence和I think I got it from here的以下实现：

template<typename Integer, Integer... I>
struct integer_sequence {
  using type = integer_sequence;
  using value_type = Integer;
  static constexpr size_t size() noexcept { return sizeof...(I); }
};

template<size_t... Ints> using index_sequence = integer_sequence<size_t, Ints...>;

template <typename,typename> struct _merge_and_renumber;

template <size_t... I1, size_t... I2>
struct _merge_and_renumber<index_sequence<I1...>,index_sequence<I2...>> 
  : index_sequence<I1..., (sizeof...(I1)+I2)...> {};

template <size_t N>
struct make_index_sequence
  : _merge_and_renumber<typename make_index_sequence<N/2>::type,
                        typename make_index_sequence<N - N/2>::type> {};

template<> struct make_index_sequence<0> : index_sequence<> {};
template<> struct make_index_sequence<1> : index_sequence<0> {};

Answer 1

我建议zero_sequence完全不同：不是struct而是using基于decltype()，std::declval()和唯一声明的辅助函数（遵循std::declval()示例。

我的意思是......如果你定义了以下的辅助函数

template <std::size_t ... Is>
constexpr auto zeHelper (index_sequence<Is...> const &)
   -> decltype( index_sequence<(Is,0u)...>{} );

zero_sequence可以定义为

template <typename T>
using zero_sequence = decltype(zeHelper(std::declval<T>()));

你可以同时切换a0和b0

A0 a0; 
B0 b0; // now works

并且编译也没有问题

static_assert( std::is_same<A0, B0>::value, "!" );

我很困惑为什么会发生这种情况[...]我不明白为什么这两种情况不同

你的zero_sequence模板结构专业化的问题

template<size_t...I> 
struct zero_sequence<index_sequence<I...>> : index_sequence<(I*0u)...>{};

是有通用版本（未实现，但有）

template<typename> struct zero_sequence;

因此，当您使用index_sequence作为zero_sequence的模板参数时，已实现的特化匹配并被选中。

但是当你使用make_index_sequence，它继承自index_sequence并且可以转换为index_sequence但不完全是index_sequence时，专业化不匹配并且选择了zero_sequence的通用（未实现）版本。

通过一个函数，我提出的zeHelper()或类似的东西，避免了这个问题，因为make_index_sequence可以转换为index_sequence。