c++ - "unpack"std::array 作为函数的参数

Question

这是一个非常好的(不是我的)示例，您可以如何扩展(或“分解”)元组作为函数的参数:

template<int ...I> struct index_tuple_type {
  template<int N> using append = index_tuple_type<I..., N>;
};

template<int N> struct make_index_impl {
  using type = typename make_index_impl<N-1>::type::template append<N-1>;
};

template<> struct make_index_impl<0> { using type = index_tuple_type<>; };

template<int N> using index_tuple = typename make_index_impl<N>::type;

template <typename I, typename ...Args>
struct func_traits;

template <typename R, int ...I, typename ...Args>
struct func_traits<R, index_tuple_type<I...>, Args...> {
  template <typename TT, typename FT>
  static inline R call(TT &&t, FT &&f) {
    return f(std::get<I>(std::forward<TT>(t))...);
  }
};

template<
  typename FT,
  typename ...Args, 
  typename R = typename std::result_of<FT(Args&&...)>::type
>
inline R explode(std::tuple<Args...>& t, FT &&f) {
  return func_traits<R, index_tuple<sizeof...(Args)>, Args...>
    ::call(t, std::forward<FT>(f));
}

然后你可以这样使用:

void test1(int i, char c) {
  printf("%d %c\n", i, c);
}

int main() {
  std::tuple<int, char> t1{57, 'a'};
  explode(t1, test1);
}

Live version

我在想你怎么能用 std::array 做同样的事情呢？因为它很像元组。 std::get<N>与 std::array 一起工作所以我认为修改这个解决方案很容易。但是这样的事情不起作用:

template<
  typename FT,
  typename Arg,
  std::size_t I,
  typename R = typename std::result_of<FT(Arg&&)>::type
>
inline R explode(std::array<Arg, I>& t, FT &&f) {
  return func_traits<R, index_tuple<I>, Arg>::
    call(t, std::forward<FT>(f));
}

void test2(int i1, int i2) {
  printf("%d %d\n", i1, i2);
}

int main() {
  std::array<int, int> t1{1, 2};
  explode(t2, test1);
}

因为 std::result_of<FT(Arg&&)>::type 部分.参数类型 Arg&&是错误的 result_of没有字段 type .对于元组 Args&&...扩展了，但现在应该是“重复”I次。有没有办法使用 result_of 来做到这一点？那么返回的类型可以扣除吗？

我也想知道，有工具来“解压”tuple和 array是否可以递归地“解压”(可能使用 enable_if )结构，如 tuple<array<int, 2>, tuple<array<double,3>, ...等等？某种树 tuple和 array是 Twig ，其他种类是树叶？

Answer 1

// enable argument dependent lookup on `get` call:
namespace aux {
  using std::get;
  template<size_t N, class T>
  auto adl_get( T&& )->decltype( get<N>(std::declval<T>()) );
}
using aux::adl_get;
template<class F, class TupleLike, size_t...Is>
auto explode( F&& f, TupleLike&& tup, std::index_sequence<Is...> )
-> std::result_of_t< F( decltype(adl_get<Is>(std::forward<TupleLike>(tup)))... ) >
{
  using std::get; // ADL support
  return std::forward<F>(f)( get<Is>(std::forward<TupleLike>(tup))... );
}

是第一步。 std::index_sequence是C++14，但在C++11中很容易实现。

接下来的步骤也很简单。

首先，一个 traits 类，它规定了哪些类型类似于元组。我会继续，只是鸭式使用它们，但是我们将要使用的许多函数和特征类对 SFINAE 不友好:

template<class T>
struct tuple_like:std::false_type{};
template<class... Ts>
struct tuple_like<std::tuple<Ts...>>:std::true_type{};
template<class... Ts>
struct tuple_like<std::pair<Ts...>>:std::true_type{};
template<class T, size_t N>
struct tuple_like<std::array<T,N>>:std::true_type{};

接下来，重载 explode仅适用于 tuple_like类型:

template<class F, class TupleLike,
  class TupleType=std::decay_t<TupleLike>, // helper type
  class=std::enable_if_t<tuple_like<TupleType>{}>> // SFINAE tuple_like test
auto explode( F&& f, TupleLike&& tup )
-> decltype(
  explode(
    std::declval<F>(),
    std::declval<TupleLike>(), 
    std::make_index_sequence<std::tuple_size<TupleType>{}>{}
  )
)
{
   using indexes = std::make_index_sequence<std::tuple_size<TupleType>{}>;
   return explode(
     std::forward<F>(f),
     std::forward<TupleLike>(tup),
     indexes{}
   );
}

如果缺少constexpr支持你需要改变一些{}至 ::value .

上面的技巧适用于对、数组或元组。如果你想添加对其他类似元组类型的支持，只需将特化添加到 tuple_like并确保 std::tuple_size适合您的类型和get<N>是 ADL 重载的(在类型的封闭命名空间中)。

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std::make_index_sequence也是 C++14，但很容易用 C++11 编写。

template<size_t...>
struct index_sequence{};
namespace details {
  template<size_t count, size_t...Is>
  struct mis_helper:mis_helper<count-1, count-1, Is...> {};
  template<size_t...Is>
  struct mis_helper<0,Is...> {
    using type=index_sequence<Is...>;
  };
}
template<size_t count>
using make_index_sequence=typename details::mis_helper<count>::type;

(对于 C++14 库来说，QOI 很差，它应该至少使用对数下降，因为它需要 O(n) 模板递归模板实例化来获取大小为 n 的列表。但是，n 是否小于 a几百个，没关系)。

std::enable_if_t<?>是 C++14，但在 C++11 中只是 typename std::enable_if<?>::type .