概要
+C++17にて
+ using宣言の仕様が拡張され、パラメータパックが指定できるようになった。 具体的には
+ using宣言の識別子をカンマで区切ること、 パラメータパックに省略記号
+ ...を指定してパック展開が可能になる。
C++14では下記のように1つずつ宣言していたが、
++
+ +下記のように一度に宣言できるようになった。 1つ目の識別子と名前空間が同じであっても省略はできないため、 2番目のような書き方はできない。
++
+ +省略記号
+ ...を指定しパック展開を行う例は下記の通り。
+
template <typename... T> +struct A : T... { + using T::operator()...; // 受け取ったクラスのoperator()を全て使えるようにする +}; ++
仕様
+文法の仕様は下記の通り。
++
using-declaration:
+ using using-declarator-list ;
+
+ using-declarator-list:
+ using-declarator ...opt
+ using-declarator-list , using-declarator ...opt
+例
+
+ ForAllは
+ operator()(int)メンバ関数を持つクラステンプレートである。 複数のクラスをテンプレートパラメータに受け取り、受け取った全てのクラスを継承する。 テンプレートパラメータのパック展開を行う
+ using宣言により、 継承した全てのクラスの
+ operator()を使えるようにしている。
この例では
+ longや
+ std::stringを引数として渡すと
+ ForAll::operator()(int)ではなく、
+ using宣言した
+ ForLong::operator()(long)や
+ ForString::operator()(cons std::string&)が呼び出される。
+
#include <iostream> + +struct ForLong { + void operator()(long v) { + std::cout << "ForLong:" << v << std::endl; + } +}; + +struct ForString { + void operator()(const std::string& v) { + std::cout << "ForString:" << v << std::endl; + } +}; + +template <typename... T> +struct ForAll : T... { + using T::operator()...; + void operator()(int v) { + std::cout << "ForAll:" << v << std::endl; + } +}; + +int main() +{ + ForAll<ForLong, ForString> p; + p(10); + p(100L); + p("hello"); +} ++
出力
++
ForAll:10
+ForLong:100
+ForString:hello
+この機能が必要になった背景・経緯
+C++11にて可変引数テンプレートが導入され、 テンプレートパラメータに渡されたクラスをパック展開し、一度に全て継承することができるようになった。
++
template <typename... T> +struct ForAll2 : T... { + // Tに指定されたクラスを全て継承 +}; ++
しかしC++11やC++14ではパラメータパックに指定されたクラスが持つメンバ関数を、 全て
+ using宣言する簡単な方法がなかった。 このためクラステンプレートが基本クラスと派生クラスでメンバ関数をオーバーロードする場合、 実装が煩雑になってしまう問題があった。
+
#include <iostream> + +struct ForLong { + void operator()(long v) { + std::cout << "ForLong:" << v << std::endl; + } +}; + +struct ForString { + void operator()(const std::string& v) { + std::cout << "ForString:" << v << std::endl; + } +}; + +// C++14までの方法、C++17でも使えるが冗長 + +// クラスを2つ以上受け取る場合、先頭のクラス T とそれ以外 Ts に分割する +template <typename T, typename... Ts> +struct ForAll2 : T, ForAll2<Ts...> { + using T::operator(); // 先頭のクラス T の operator() を使えるようにする + using ForAll2<Ts...>::operator(); // 残りのクラスを再帰的に使えるようにする +}; + +// クラスを1つだけ受け取る場合、特殊な処理を行う（部分特殊化） +// +// クラステンプレートのみだと、クラスを1つしか受け取らない場合に +// Ts... が空になって ForAll2<Ts...> が文法エラーになる +// このためクラスが1つの場合は特別扱いする必要がある +template <typename T> +struct ForAll2<T> : T { + using T::operator(); + void operator()(int v) { + std::cout << "ForAll2:" << v << std::endl; + } +}; + +int main() +{ + ForAll2<ForLong, ForString> p; + p(20); + p(200L); + p("hello2"); +} ++
この問題を解決するためC++17では
+ usingでパック展開ができるようになった。
関連項目
+-
+
- + 可変引数テンプレート + +