如何基于可变模板参数将std::vector元素转换后调用可变参数函数

实现思路 #

核心是通过std::index_sequence生成和可变模板参数包长度一致的编译期下标序列，让类型参数和vector下标一一对应，再通过参数包展开完成转换和函数调用。

前置依赖实现示例 #

假设你已经有类型转换函数convert和目标函数bar，参考实现如下：

#include <vector>
#include <string>
#include <stdexcept>
#include <utility>

// 通用转换模板，可根据需求自定义特化
template <typename T>
T convert(const std::string& s);

template <>
int convert<int>(const std::string& s) {
    return std::stoi(s);
}

template <>
double convert<double>(const std::string& s) {
    return std::stod(s);
}

template <>
std::string convert<std::string>(const std::string& s) {
    return s;
}

// 目标调用函数示例
void bar(int a, double b, const std::string& c) {
    // 自定义逻辑
}

C++20 最简实现（用泛型Lambda） #

template <typename... Ts>
void foo(std::vector<std::string> v) {
    if (v.size() != sizeof...(Ts)) {
        throw std::runtime_error("Bad");
    }
    // 生成下标序列并绑定到类型参数包
    [&]<std::size_t... Is>(std::index_sequence<Is...>) {
        bar(convert<Ts>(v[Is])...);
    }(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{});
}

C++17 兼容实现（用辅助函数） #

如果不支持C++20泛型Lambda，可以把展开逻辑拆为独立辅助函数：

template <typename... Ts, std::size_t... Is>
void call_bar(const std::vector<std::string>& v, std::index_sequence<Is...>) {
    bar(convert<Ts>(v[Is])...);
}

template <typename... Ts>
void foo(std::vector<std::string> v) {
    if (v.size() != sizeof...(Ts)) {
        throw std::runtime_error("Bad");
    }
    call_bar<Ts...>(v, std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{});
}

使用示例 #

int main() {
    std::vector<std::string> input = {"1024", "2.718", "hello world"};
    // 按模板参数顺序转换后调用bar
    foo<int, double, std::string>(input);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cube