如何将使用参数包和类型名的类作为函数的输入参数（c++）

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何将使用参数包和类型名的类作为函数的输入参数（c++）

【英文标题】：How to take a class, that uses a parameter pack and typename, as an input parameter for a function(c++)

【发布时间】：2019-11-04 14:36:53

【问题描述】：

我创建了一个接受typename 模板变量和parameter pack 的类。在下一步中，我希望能够将该类的两个对象传递给我的函数。

我的主要问题是，正确传递模板参数和对象才能使用我的函数。 我的类实现。

//auto as template parameter is for non-type parameter(c++17)
template <auto value> constexpr auto DIM = value;
//constexpr on values in header files(c++17)
inline constexpr auto const DIM3 = DIM <3>;
inline constexpr auto const DIM2 = DIM <2>;


enum Index : int lower = 0, upper = 1;


template<int base, int exponent>
int constexpr pow()
    if constexpr(exponent == 0)
        return 1;
    else
        return base * pow<base, exponent-1>();
    

template<int Size, typename T>
struct Array
    T array[Size];
    Array(const T * a)
        for(int i = 0; i < Size; i++)
            array[i] = a[i];
        
    
;



//auto as template parameter is for non-type parameters(c++17)
template<typename T = double, auto ...IndicesN>
class MatrixND

private:
    const Array<pow<DIM3, sizeof...(IndicesN)>(), T> matrix;

public:
    MatrixND(const T * arr): matrix(arr)

    template<auto ...args>
    auto constexpr getElement()
    
;

接受 MatrixND 对象的函数：

template<auto posT1, auto posT2, typename A, typename B>
auto constexpr function(const MatrixND<A> tensor1, const MatrixND<B> tensor2)

    return 0;

我尝试了以下方法，但它抛出错误消息“没有匹配的函数调用”：

const double arrayc[27] = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27;
auto matrix1 = new MatrixND<double, upper, lower, lower>(arrayc);

function<1,1, decltype(matrix1), decltype(matrix1)>(matrix1, matrix1);

错误信息：

error: no matching function for call to ‘function<1, 1, MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*, MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*>(MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*&, MatrixND<double, (Index)1, (Index)0, (Index)0>*&)’
     contraction<1,1, decltype(matrix1), decltype(matrix1)>(matrix1, matrix1);

【问题讨论】：

auto constexpr function(const A & tensor1, B const & tensor2)?

旁注：pow 未声明 constexpr （并且它需要参数）所以 const Array<pow<DIM3, sizeof...(IndicesN)>(), T> matrix; 不会编译。我想你定义了自己的？

@AndyG 对不起，我忘记了密码。我编辑了我的代码。

【参考方案1】：

需要在function的模板参数中添加参数包。使用

template<auto posT1, auto posT2, typename A, typename B, auto ...AIndicesN, auto ...BIndicesN>
auto constexpr function(const MatrixND<A, AIndicesN...> tensor1, const MatrixND<B, BIndicesN...> tensor2)

    return 0;

允许你调用类似的函数

auto foo = function<1,1>(matrix1, matrix1);

---

请注意，要使用您的代码进行编译，您需要更改

auto matrix1 = new MatrixND<double, upper, lower, lower>(arrayc);

到

auto matrix1 = MatrixND<double, upper, lower, lower>(arrayc);

因为您实际上并不想要指向 MatrixND 的指针，而是实际的 MatrixND 对象。

【参考方案2】：

当你调用函数时

function<1,1, decltype(matrix1), decltype(matrix1)>(matrix1, matrix1);

您说模板参数A 和B 是decltype(matrix1)，这意味着它们实际上是MatrixND<double, upper, lower, lower>。

这反过来意味着例如参数tensor1 的类型为const MatrixND<MatrixND<double, upper, lower, lower>>。这不是你通过的。

一个可能的解决方案是不在参数列表中使用MatrixND<A>（和MatrixND<B>），而只使用

template<auto posT1, auto posT2, typename A, typename B>
auto constexpr function(const A tensor1, const B tensor2)

    return 0;

您也应该将引用而不是值作为参数传递。

---

如果您对函数执行上述操作，您也不需要 A 和 B 类型的模板参数，因为编译器会推断出：

function<1,1>(matrix1, matrix1);

【讨论】：

值得补充一下，可以使用类型特征和静态断言来确保A 和B 确实是MatrixND？

当我使用const A tensor1 和const B tensor2 时，我无法使用我班级的功能。例如 tensor1.getElement<...>()。有什么方法可以使用我的对象功能吗？

@M.Mac 为什么？这会给您带来什么问题？

@Someprogrammerdude 很抱歉，它有效，但我的自动完成功能没有。