c++ - 汇总 std::integer_sequence 中的元素

Question

出于教育目的，我尝试创建一个 std::integer_sequence并将其元素汇总为参数包。我希望这很简单，并在下面编写了代码。

第 1 步:创建一组 add() 操作以正确处理同类的、基于整数的参数包。使用 add<0,1,2,3>() 测试-打电话和工作。

第 2 步:在这一步中，我想传递一个 std::integer_sequence作为模板参数，对序列中的整数求和。我失败了，看注释掉的代码。

我怎样才能传递 std::integer_sequence作为模板参数？

一个错误消息是函数模板 total 的实例没有与调用匹配。为什么？我希望整数序列等同于 int参数包。

另一条错误消息说 Args模板参数是非常量。怎么可能呢？我希望这是后续错误，但我在实验中经常看到这种错误组合。

我使用的是 Microsoft VC++ 2017 编译器。

#include <iostream>
#include <utility>

template <typename T>
T add(T first) {
    return first;
}

template <typename T, typename ... Args>
T add(T car, Args... cdr) {
    return car + add(cdr...);
}

template <int ... Args>
int total() {
    return add(Args...);
}


int main(int argc, char** argv)
{
    using std::cout;
    using std::endl;

    int s1 = 
        total<0, 1, 2, 3>();
    std::cout << "s1 = " << s1 << std::endl;

    // The following does not compile:
#if 0
    int s2 = 
        total<std::make_integer_sequence<int, 4>>();
    std::cout << "s2 = " << s2 << std::endl;

    static_assert(s1 == s2, "no match");
#endif

    // This should work:
    //
    {
        cout << typeid(std::make_integer_sequence<int, 4>()).name() << endl;;
        cout << std::make_integer_sequence<int, 4>().size << endl;;
    }

    return 0;
}

... 后来，经过大量有用的评论。我学到了很多东西，现在有了以下工作代码:

#include <iostream>
#include <utility>

template <typename T>
constexpr T add(T first) {
    return first;
}

template <typename T, typename ... Args>
constexpr T add(T car, Args... cdr) {
    return car + add(cdr...);
}

template <int ... Args>
constexpr int total() {
    return add(Args...);
}

template<int... Args>
constexpr int total(std::integer_sequence<int, Args...>) {
    return total<Args...>();
}

int main(int argc, char** argv)
{
    using std::cout;
    using std::endl;

    constexpr int s1 =
        total<0, 1, 2, 3>();
    std::cout << "s1 = " << s1 << std::endl;

    // The following now compiles. Oh, happy day!
#if 1
    constexpr int s2 =
        total(std::make_integer_sequence<int, 4> {});

    std::cout << "s2 = " << s2 << std::endl;

    static_assert(s1 == s2, "no match");
#endif

    // This should work:
    //
    {
        cout << typeid(std::make_integer_sequence<int, 4>()).name() << endl;;
        cout << std::make_integer_sequence<int, 4>().size << endl;;
    }

    return 0;
}

Answer 1

使用 fold expressions 会容易得多:

template<class T, T... Args>
constexpr T total(std::integer_sequence<T, Args...> = {}) {
    return (Args + ...);
}

int main() {
    int s2 = 
        total(std::make_integer_sequence<int, 4>{});
    // Or calling directly
    int s1 = total<int, 0, 1, 2, 3>();
}

请注意默认的 std::integer_sequence 参数，因此如果您传递一个整数序列，它将推导出 Args 参数。

如果您希望能够在模板中使用 std::integer_sequence 类型调用它，只需创建一个辅助函数即可:

template<class IntegerSequence>
constexpr auto total_of(IntegerSequence argument = {}) {
    return total(argument);  // Will deduce `T` and `Args`
}

total_of<std::make_integer_sequence<int, 4>>();