c++ - std::visit 的 C++17 示例中令人困惑的模板

Question

在 cppreference 中查看 std::visit() 页面时， https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant/visit ，遇到了看不懂的代码……

这是缩略版:

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <variant>
#include <vector>

template<class... Ts> struct overloaded : Ts... { using Ts::operator()...; };
template<class... Ts> overloaded(Ts...)->overloaded<Ts...>;

int main() {
    std::vector<std::variant<int,long,double,std::string>> vec = { 10, 15l, 1.5, "hello" };
    for (auto& v : vec) {
        std::visit(overloaded{
            [](auto arg) { std::cout << arg << ' '; },
            [](double arg) { std::cout << std::fixed << arg << ' '; },
            [](const std::string& arg) { std::cout << std::quoted(arg) << ' '; },
            }, v);
    }
}

在 int main() 上方声明 overloaded 的两行是什么意思？

谢谢你的解释!

2019 年新增
在下面的两位先生提供了详细的解释(非常感谢!)之后，我偶然发现了非常精美的书 C++17 in Detail 中的相同代码 -了解 Bartłomiej Filipek 的新 C++ 标准的激动人心的特性!。这么好的一本书!

Answer 1

What are the two lines declaring overloaded, just above int main(), mean?

第一个

template<class... Ts>
struct overloaded : Ts... 
 { using Ts::operator()...; };

是经典的类/结构声明/定义/实现。从 C++11 开始有效(因为使用可变参数模板)。

在这种情况下，overloaded从所有模板参数继承并启用(using 行)全部继承 operator() .这是 Variadic CRTP 的示例.

不幸的是，可变参数 using仅从 C++17 开始可用。

第二个

template<class... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...>;

是一个“演绎指南”(参见 this page 了解更多详情)，它是 C++17 的一项新功能。

在你的情况下，演绎指南说当你写一些东西时

auto ov = overloaded{ arg1, arg2, arg3, arg4 };

也可以

overloaded ov{ arg1, args, arg3, arg4 };

ov变成 overloaded<decltype(arg1), decltype(arg2), decltype(arg3), decltype(arg4)>

这允许你写一些东西

overloaded
{
    [](auto arg) { std::cout << arg << ' '; },
    [](double arg) { std::cout << std::fixed << arg << ' '; },
    [](const std::string& arg) { std::cout << std::quoted(arg) << ' '; },
}

在 C++14 中是

auto l1 = [](auto arg) { std::cout << arg << ' '; };
auto l2 = [](double arg) { std::cout << std::fixed << arg << ' '; };
auto l3 = [](const std::string& arg) { std::cout << std::quoted(arg) << ' '; }

overloaded<decltype(l1), decltype(l2), decltype(l3)> ov{l1, l2, l3};

-- 编辑--

正如 Nemo(谢谢!)在您问题的示例代码中指出的那样，还有另一个有趣的 C++17 新特性:基类的聚合初始化。

我的意思是……当你写作时

overloaded
{
    [](auto arg) { std::cout << arg << ' '; },
    [](double arg) { std::cout << std::fixed << arg << ' '; },
    [](const std::string& arg) { std::cout << std::quoted(arg) << ' '; }
 }

您正在传递三个 lambda 函数来初始化 overloaded 的三个基类.

在 C++17 之前，只有编写显式构造函数才能执行此操作。从 C++17 开始，自动运行。

此时，在我看来，展示您的 overloaded 的简化完整示例可能会很有用。在 C++17 和相应的 C++14 示例中。

我提出以下 C++17 程序

#include <iostream>

template <typename ... Ts>
struct overloaded : public Ts ...
 { using Ts::operator()...; };

template <typename ... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...>;

int main ()
{
    overloaded ov
    {
        [](auto arg) { std::cout << "generic: " << arg << std::endl; },
        [](double arg) { std::cout << "double: " << arg << std::endl; },
        [](long arg) { std::cout << "long: " << arg << std::endl; }
    };
    ov(2.1);
    ov(3l);
    ov("foo");      
 }

以及我能想象到的最好的 C++14 替代方案(也遵循 bolov 对“make”函数的建议和他的递归 overloaded 示例)。

#include <iostream>

template <typename ...>
struct overloaded;

template <typename T0>
struct overloaded<T0> : public T0
{
    template <typename U0>
    overloaded (U0 && u0) : T0 { std::forward<U0>(u0) }
    { }
};

template <typename T0, typename ... Ts>
struct overloaded<T0, Ts...> : public T0, public overloaded<Ts ...>
{
    using T0::operator();
    using overloaded<Ts...>::operator();

    template <typename U0, typename ... Us>
    overloaded (U0 && u0, Us && ... us)
      : T0{std::forward<U0>(u0)}, overloaded<Ts...> { std::forward<Us>(us)... }
    { }
 };

template <typename ... Ts>
auto makeOverloaded (Ts && ... ts)
{
    return overloaded<Ts...>{std::forward<Ts>(ts)...};
}

int main ()
{
    auto  ov
    {
        makeOverloaded
        (
            [](auto arg) { std::cout << "generic: " << arg << std::endl; },
            [](double arg) { std::cout << "double: " << arg << std::endl; },
            [](long arg) { std::cout << "long: " << arg << std::endl; }
        )
    };
    ov(2.1);
    ov(3l);
    ov("foo");      
 }

我认为这是见仁见智，但在我看来，C++17 版本更简单、更优雅。