c++ - 如何将基本代码片段/模式转换为使用 C+11 可变参数模板

Question

以下简单的代码模式在图形编程中很常见。
它创建了一个图层数组并在它们上面循环。

struct Layer
{
    int n;
    void operator()(float value)
    {
    }
};

struct AnotherLayer
{
    int n;
    int m;
    void operator()(float value)
    {
    }
};

void process_layers(Layer_t* layer, size_t size, float value) 
{
    for (size_t n = 0; n < size; ++n)
        layer[n](value);
}

Layer a = {1};
Layer b = {2};
AnotherLayer c = {2,3};
typedef std::function < void (float) > Layer_t;
Layer_t layers [] = {a,b,c};
process_layers(layers, sizeof(layers)/sizeof(Layer), 100);

我想将其转换为在 C++11 中使用可变参数模板。任何想法我怎么能做到这一点。这就是我希望它看起来的样子。有任何想法吗？这可能吗？

template <int n>
struct Layer
{
    void operator()(float value)
    {
    }
};

template <int n, int m>
struct AnotherLayer
{
    void operator()(float value)
    {
    }
};

template <typename Layer1, typename Layer2, ...>
struct Layers  //process_layers
{
    void operator()(float value)
    {
        for (size_t n = 0; n < SIZEOF(Layer1,Layer2,...); ++n)
            Layer[N]()(value);
    }
};

然后我可以这样做。

typedef Layers<Layer<1>, Layer<2>, AnotherLayer<3,8> > funky_layer_t;
typedef Layers<Layer<4>, Layer<5>, Layer<5>, AnotherLayer<6,7> > standard_layer_t;
typedef Layers<funky_layer_t, standard_layer_t> awesome_layer_t;

awesome_layer_t()(100);

注意:使用第二种方法，构建层的所有参数在编译时都是已知的。

Answer 1

您给出的示例非常简单，可以使用可变参数模板重新做。

template<typename Func> void process(Func &&f) {} // base case for zero items

// overload for at least one item
template<typename Func, typename FirstItem, typename... Items>
void process(Func &&f, FirstItem &&fi, Items &&...is) {
    std::forward<Func>(f)(std::forward<FirstItem>(fi));          // f(fi);
    process(std::forward<Func>(f), std::forward<Items>(is)...);  // process(f,is...);
}

Layer a = {1};
Layer b = {2};
Layer c = {3};

process([](Layer &l){ l(100); },
        a, b, c);

另请注意，这避免了原件中所有不必要的拷贝。 (当然，您也可以通过 Layer layers[] = {{1},{2},{3}}; 来避免它们)

---

我不太确定您后来的评论和代码与在图层集合上运行操作有何关系。

您要在编译时执行的计算到底是什么？

---

要针对新示例进行调整，process() 根本不需要更改，您只需要创建一个可以处理每种类型的仿函数。 (多态 lambda 在这里会有所帮助，但我们必须使用显式仿函数类型)

Layer a = {1};
Layer b = {2};
AnotherLayer c = {2,3};

struct TheOperation {
    template<typename T>
    void operator() (T &t) {
        t(100);
    }
};

process(TheOperation(),
    a, b, c);

---

这是你的 awesome_layer_t 转录为正确的可变参数模板语法，但我仍然没有看到你想要完成什么，所以我不能说这是否是一个好方法.这实际上并没有在编译时调用 operator()，它只是安排在运行时默认构造一堆对象，然后调用 operator()，再次，在运行时。

template <int n>
struct Layer
{
    int operator()(float value)
    {
        std::printf("L %d %e\n",n,value);
        return 0;
    }
};

template <int n, int m>
struct AnotherLayer
{
    int operator()(float value)
    {
        std::printf("AL %d %d %e\n",n,m,value);
        return 0;
    }
};

template <typename... Ls>
struct Layers  //process_layers
{
    int operator()(float value)
    {
        struct Tmp {
            void operator() (...) {}
        };
        Tmp()( Ls()(value)...);
        return 0;
    }
};

typedef Layers<Layer<1>, Layer<2>, AnotherLayer<3,8> > funky_layer_t;
typedef Layers<Layer<4>, Layer<5>, Layer<5>, AnotherLayer<6,7> > standard_layer_t;
typedef Layers<funky_layer_t, standard_layer_t> awesome_layer_t;

int main() {
    awesome_layer_t()(100);
}