如何将成员类型（嵌套类）作为模板参数生成重复结构类？

我有大量如下形式的样板类：

struct Foo1 {
    using Self = Foo1;

    template <typename TYPE>
    using Refl = TYPE::SubClass1;
};

struct Foo2 {
    using Self = Foo2;

    template <typename TYPE>
    using Refl = TYPE::SubClass2;
};

（其中SubClassX通常是嵌套类，也可以是类型别名）。想要通过模板生成这类类，期望实现类似Foo<SubClass1>的用法（该写法C++不支持），生成等价于Foo1的类，是否有可行技巧？

C++无法直接将类的嵌套成员名字作为模板参数传递，但可以通过**元函数（类型提取器）**作为模板参数的方式间接实现需求，具体有两种常用技巧：

方法1：模板模板参数（C++11及以上） #

定义一个接受“类型提取模板”的主模板，这个提取模板负责从任意TYPE中取出对应的嵌套类型：

// 主模板：接受一个类型提取器模板作为参数
template <template <typename> class SubClassExtractor>
struct Foo {
    using Self = Foo;

    template <typename TYPE>
    using Refl = SubClassExtractor<TYPE>;
};

// 为每个SubClass定义对应的提取器
template <typename TYPE>
using SubClass1Extractor = typename TYPE::SubClass1;

template <typename TYPE>
using SubClass2Extractor = typename TYPE::SubClass2;

使用方式：

// 等价于原来的Foo1
using Foo1 = Foo<SubClass1Extractor>;
// 等价于原来的Foo2
using Foo2 = Foo<SubClass2Extractor>;

方法2：C++20 auto模板参数 + lambda表达式 #

如果使用C++20及以上，可以利用auto模板参数和constexpr lambda简化代码，无需单独定义提取器：

template <auto Extractor>
struct Foo {
    using Self = Foo;

    template <typename TYPE>
    using Refl = decltype(Extractor.template operator()<TYPE>());
};

使用方式：

// 等价于Foo1
using Foo1 = Foo<[]<typename TYPE>() -> typename TYPE::SubClass1 { return {}; }>;
// 等价于Foo2
using Foo2 = Foo<[]<typename TYPE>() -> typename TYPE::SubClass2 { return {}; }>;

这里的constexpr lambda作为模板参数，负责从传入的TYPE中提取对应的嵌套类型。

补充：宏简化定义 #

如果觉得手动写提取器麻烦，可以用宏来批量生成：

#define DEFINE_FOO(FooName, SubClassName) \
template <typename TYPE> \
using SubClassName##Extractor = typename TYPE::SubClassName; \
using FooName = Foo<SubClassName##Extractor>

// 生成Foo1和对应的提取器
DEFINE_FOO(Foo1, SubClass1);
// 生成Foo2和对应的提取器
DEFINE_FOO(Foo2, SubClass2);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者geza