可変長コンテナの使い方

以下の記事を読み、
https://qiita.com/negi-drums/items/3c841dca517a2bc99f07

可変長コンテナ部を理解しようと動かしていました。

cpp
1#include <iostream>
2#include <type_traits>
3#include <typeinfo>
4#include <tuple>
5
6// なぜこれがないと
7// template<template<int...> class Vec, int Head, int... Tail>は
8// エラーになるのか。
9template<template<int...> class, int...> struct remove_zero;
10
11/*
12template<template<int...> class Vec, int Head, int... Tail> 
13struct remove_zero<Vec, Head, Tail...> {
14
15    template<int... Args> using vec = std::conditional_t<Head == 0, Vec<Args...>, Vec<Head, Args...>>;
16
17    using type = typename remove_zero<vec, Tail...>::type; // なんのためにある？
18};
19*/
20
21template<template<int...> class Vec, int Head, int... Tail>
22struct remove_zero<Vec, Head, Tail...> {
23    template<int... Args> using vec = Vec<Args...>;
24};
25
26/*
27// なんのためにある？
28template<template<int...> class Vec> 
29struct remove_zero<Vec> {
30    using type = Vec<>;
31};
32*/
33
34template<int...> 
35struct S;
36
37int main() {
38    std::cout << typeid(remove_zero<S, 1, 0, 2, 0, 3>).name() << std::endl;
39}

以上のコードのArgsには何が渡るのでしょうか。
また、template<template<int...> class, int...> struct remove_zero;をなくすとなぜエラーになるのでしょうか。

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

type はまさに結果の型の定義ですから必要です。 remove_zero<S, 1, 0, 2, 0, 3>::type が S<1,2,3> になるというのがそのクラスの挙動です。

remove_zero は再帰しながら 0 を排除した型引数を蓄積するので Args には最終的には 1,2,3 が渡ります。再帰の途中では 1, 1,2, 1,2,3 という段階を踏んで蓄積されます。

テンプレートの特殊化はその名が示す通り特殊な場合について定義するものです。特殊でない場合が定義されていないと特殊化は出来ません。特殊化によって「少なくとも 1 個以上の整数が型引数として渡されている場合」のテンプレートが引数を減らしながら再帰し、最終的には「引数がゼロ個しかない場合」のテンプレートの type が順繰りにそれを実体化したテンプレートの type として連鎖的に定義されるわけです。

投稿2020/03/16 10:44

SaitoAtsushi

総合スコア5684

__ook

2020/03/17 00:17

ArgsにはTailが入るのでしょうか…？あと再帰が無限ループするような気がして…しないので僕が間違っているのはわかるのですが… 0がない場合、Vec<Head, Args...>がなぜ渡され続けないのでしょうか。

SaitoAtsushi

2020/03/17 01:42

Args に Tail が入るのかというのは、間接的にはそうなるかもしれませんが Head を蓄積しているという方がより実際の考え方に近いと思います。それは書いてある通りだとしか言えないので処理を理解してもらうしか仕方がないのですが……。ここではクラスもテンプレートですし、その中にエイリアステンプレートがあるという二重のテンプレートなのがややこしいですね。 Head はクラステンプレートの型引数で Args はエイリアステンプレートの型引数であるというのを意識して読んでみるといいかもしれません。

__ook

2020/03/17 02:06

すみません、本当理解が遅く… Head = 0の場合、Argsには何も入らない。0以外の場合、HeadがVecの型として追加される。その後のremove_zero<vec, Tail...>::typeで再帰し繰り返される、というイメージをしています。が、その考えだと template<template<int...> class Vec, int Head, int... Tail> struct remove_zero<Vec, Head, Tail...> { using vec = std::conditional_t<Head == 0, Vec<>, Vec<Head>>; using type = typename remove_zero<vec, Tail...>::type; }; これでできるのかな、とも思ったのですがエラーになりました。これはただの構文ミスで考えはあっていますか？

SaitoAtsushi

2020/03/17 02:31

何を考えているのか私には読み取れませんが、構文上の問題ではないと思います。最初の呼び出しでは Vec は S であるということを思い出してください。 Vec<Head> は S<1> のことです。それを次の remove_zero に渡して何ができるというというのでしょう？ (Vec はテンプレートでなければならないので型を渡せませんが。)

__ook

2020/03/17 03:10

ああ…理解できました、Argsは蓄積されたSの数字ですね…ありがとうございました。

行動規範の内容に同意します