可変引数にあるscalarの数をカウントしたい

Question

前提・実現したいこと

スカラーとクラスで構成される関数の可変引数が，数と順序が任意に並んでいる場合，そのうち，スカラーの数だけをカウントするコードを考えています。以下のコードを考えているのですが，うまくいきません。コンパイル時に決定するのが前提になります。
どなたか，お分かりになる方のご教示をいただけませんか。

発生している問題・エラーメッセージ

#1:No matching function for call to 'scalar_count'
#2:Constexpr variable 'expect2' must be initialized by a constant expression

該当のソースコード

using namespace std;
template< typename TT, typename  ...Args>
constexpr size_t scalar_count(const TT s,const Args...args){
    if constexpr(is_scalar_v<TT>)
        return 1+scalar_count(args...);//error #1
    else
        return 0+scalar_count(args...);;   
}

template<typename TT>
constexpr size_t scalar_count(const TT){
        return 0;
}

int main (){
    class cls{} c;
    constexpr size_t expect2 = scalar_count(1,c,2);//error#2
}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

clang
C++17

Answer 1

直接的な問題は宣言の順序にあります。つまり

template<typename TT>
constexpr size_t scalar_count(const TT){
        return 0;
}

が後で宣言されているために、再帰関数の実体化のときにはオーバーロードの候補に入っていません。前方に移動することでコードは通ります。

が、そもそももっとシンプルに書くことができます。std::is_scalar_v<TT>で条件分岐する必要はなくて単にそれをそのまま返せば良いです。またせっかくif constexpr文を用いるのならば、引数の数のチェックをそれでやることでオーバーロードを排除できます。このほうが読みやすいですね！

#include <type_traits>
#include <utility>
#include <cstddef>
template< typename TT, typename  ...Args>
constexpr std::size_t scalar_count(TT&&,Args&&...args){
    if constexpr(sizeof...(Args) == 0)
        return std::is_scalar_v<TT>;
    else
        return std::is_scalar_v<TT> + scalar_count(std::forward<Args>(args)...);
}

int main (){
    class cls{} c;
    static_assert(2 == scalar_count(1,c,2));
}

https://wandbox.org/permlink/HtPC7AcNwwYIXbgC

なおforwardしたのは気分の問題です。こう、可変長引数を扱うときはとりあえずforwardしておきたいというか・・・。

---

追記

そういえばfold expressionなんて物もあった。もっとシンプルになったし、再帰上限もきにしなくていい。

#include <type_traits>
#include <cstddef>
template<typename  ...Args>
constexpr std::size_t scalar_count(Args&&...){
    return ( std::is_scalar_v<Args> + ... );
}

int main (){
    class cls{} c;
    static_assert(2 == scalar_count(1,c,2));
}

https://wandbox.org/permlink/neebnlPQdWGOdtBN

---

追記

単項畳込みでpackがない場合は不適格という指摘があったので変更

#include <type_traits>
#include <cstddef>
template<typename  ...Args>
constexpr std::size_t scalar_count(Args&&...){
    return ( std::is_scalar_v<Args> + ... + 0 );
}

int main (){
    class cls{} c;
    static_assert(2 == scalar_count(1,c,2));
}

https://wandbox.org/permlink/jMUdH7zizHR8Dx0j

Comments

[yaito3014]

余計かもしれないのですが、C++17 を前提にするのならば fold 式で簡潔になりそうな気がします。

[yumetodo]

あーね、そういうのもあった

[yaito3014]

追記に関してですが、'+' に対する単項 fold 式の場合パラメーターパックが空のときにエラーになる気がします。

[jbe00214]

素晴らしい。型関数が返すtrue_typeを暗黙の変換で1にして使用するのですね。ありがとうございました。なお，質問時のコードに誤りがありました。

```C++
template<typename TT>
constexpr size_t scalar_count(const TT){
// return 0;
return std::is_scalar_v<TT>;
}
```

[yumetodo]

空のパラメータパックが適用された場合、プログラムは不適格となるというのはそのとおりだったので修正。コンパイラが何も言わんので気が付かなかった。

[yumetodo]

>型関数が返すtrue_typeを

ちがいますよ？bool->intへの整数型昇格です。多分std::is_scalarとstd::is_scalar_vをごっちゃにしてます

[jbe00214]

そうなんですね...