C++中如何实现可变模板模板参数的级联嵌套

需求 #

实现可变参数别名模板Cascade，将传入的模板参数按顺序嵌套，生成T1<T2<T3<...>>>形式的类型，满足如下用例：

template <typename... T>
using Cascade = ???; // 目标输出 T1<T2<T3<...>>>

using Vector2D = Cascade<std::vector, std::vector, double>;
static_assert(std::is_same_v<Vector2D, std::vector<std::vector<double>>>);

实现代码 #

兼容C++11及以上标准的实现：

// 递归终止：仅剩余单个类型参数时，直接返回该类型
template <typename T>
struct CascadeImpl {
    using type = T;
};

// 递归逻辑：当前外层模板包裹后续参数生成的嵌套类型
template <template <typename> class Outer, typename... Rest>
struct CascadeImpl<Outer, Rest...> {
    using type = Outer<typename CascadeImpl<Rest...>::type>;
};

// 对外暴露的统一别名
template <typename... T>
using Cascade = typename CascadeImpl<T...>::type;

补充说明 #

• 上述实现可以直接适配std::vector这类带默认模板参数的外层模板，模板的默认参数（比如std::vector的默认内存分配器）会自动生效，用例中的静态断言可以正常通过。
• 如果需要适配接收多个非默认模板参数的外层模板，对应调整Outer的模板形参声明即可。
• 递归展开顺序是从参数包最右侧的基础类型开始，逐层向外拼接，完全符合从外到内T1<T2<T3<...>>>的嵌套要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Roman