【C++】クラステンプレートでパラメータパックを複数もらう

こんな状況に出くわした

複雑なテンプレートを書いているとこんな状況に出くわす

// 2つ以上のパラメータパックが欲しい!
template<typename... Components, typename... Events>
class ComponentManager
{
    // ・・・
};

でもこれは当然コンパイルエラーになる
なぜならパラメータパックは最後の引数にしか使えないからだ

// できたとしても区切りがつかなくなる
ComponentManager<Component1, Component2, Event1, Event2> comp;

そこでタプルstd::tupleさんに活躍してもらうことにしましょう。¹

std::tupleを使ってパラメータパックをまとめる

std::tupleを使うとこのようにまとめることができます。

// templateの中にタプル
using Components = ComponentManager<
    std::tuple<
        Component1,
        Component2
    >,
    std::tuple<
        Event1,
        Event2
    >
>;

それでは実装してみましょう。

少し不思議な書き方ですがとてもシンプルです。

template<typename Components, typename Events>
class ComponentManager;

template<typename... Components, typename... Events>
class ComponentManager<std::tuple<Components...>, std::tuple<Events...>>
{
    // ・・・
}

ぜひ、試してみてください。

応用

これを応用すればパラメータパックの2重ループが作れます

// 出力
template<typename Event, typename Component>
void PrintEventComponent()
{
    std::cout << "Event:" << typeid(Event).name() << ", "
        << "Component: " << typeid(Component).name() << std::endl;
}

template<typename Components, typename Events>
class ComponentManager;

template<typename... Components, typename... Events>
class ComponentManager<std::tuple<Components...>, std::tuple<Events...>>
{
private:
    // 内側のループ (Components)
    template<typename Event>
    static void InitializeEvent()
    {
        using accumulator_type = int[];
        accumulator_type accumulator = { 0, (PrintEventComponent<Event, Components>(), 0)... };
        (void)accumulator;
    }

public:
    // 外側のループ (Events)
    static void InitializeEvents()
    {
        using accumulator_type = int[];
        accumulator_type accumulator = { 0, (InitializeEvent<Events>(), 0)... };
        (void)accumulator;
    }
};

struct Component1 {};
struct Component2 {};
struct Event1 {};
struct Event2 {};

int main()
{
    // usingを使えば何度も使うことができる
    using Components = ComponentManager<std::tuple<Component1, Component2>, std::tuple<Event1, Event2>>;
    Components::InitializeEvents();

    return 0;
}

Event: struct Event1, Component: struct Component1
Event: struct Event1, Component: struct Component2
Event: struct Event2, Component: struct Component1
Event: struct Event2, Component: struct Component2

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1. パラメータパックがまとめられるクラスなら何でもいいです。 ↩