Как вы можете перебирать элементы std::tuple?
Как я могу перебрать кортеж (используя C++11)? Я попробовал следующее:
for(int i=0; i<std::tuple_size<T...>::value; ++i)
std::get<i>(my_tuple).do_sth();
но это не работает:
Ошибка 1: извините, не реализовано: невозможно развернуть "Listener ..." в список аргументов фиксированной длины.
Ошибка 2: я не могу появиться в постоянном выражении.
Итак, как правильно перебрать элементы кортежа?
24 ответа
Boost.Fusion - это возможность:
Непроверенный пример:
struct DoSomething
{
template<typename T>
void operator()(T& t) const
{
t.do_sth();
}
};
tuple<....> t = ...;
boost::fusion::for_each(t, DoSomething());
У меня есть ответ, основанный на итерации по кортежу:
#include <tuple>
#include <utility>
#include <iostream>
template<std::size_t I = 0, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
print(std::tuple<Tp...>& t)
{ }
template<std::size_t I = 0, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
print(std::tuple<Tp...>& t)
{
std::cout << std::get<I>(t) << std::endl;
print<I + 1, Tp...>(t);
}
int
main()
{
typedef std::tuple<int, float, double> T;
T t = std::make_tuple(2, 3.14159F, 2345.678);
print(t);
}
Обычная идея - использовать рекурсию времени компиляции. На самом деле, эта идея используется для создания printf, который является типобезопасным, как отмечено в оригинальных статьях кортежей.
Это может быть легко обобщено в for_each для кортежей:
#include <tuple>
#include <utility>
template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
for_each(std::tuple<Tp...> &, FuncT) // Unused arguments are given no names.
{ }
template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
for_each(std::tuple<Tp...>& t, FuncT f)
{
f(std::get<I>(t));
for_each<I + 1, FuncT, Tp...>(t, f);
}
Хотя это требует определенных усилий, чтобы FuncT представлять что-то с соответствующими перегрузками для каждого типа, который может содержать кортеж. Это работает лучше всего, если вы знаете, что все элементы кортежа будут иметь общий базовый класс или что-то подобное.
В C++17 вы можете использовать std::apply с выражением сгиба:
std::apply([](auto&&... args) {((/* args.dosomething() */), ...);}, the_tuple);
Полный пример для печати кортежа:
#include <tuple>
#include <iostream>
int main()
{
std::tuple t{42, 'a', 4.2}; // Another C++17 feature: class template argument deduction
std::apply([](auto&&... args) {((std::cout << args << '\n'), ...);}, t);
}
Это решение решает вопрос порядка оценки в ответе М. Алаггана.
C++ вводит операторы расширения для этой цели. Первоначально они были на пути к C++20, но чуть не попали в обрез из-за нехватки времени на пересмотр формулировок языка (см. Здесь и здесь).
В настоящее время согласованный синтаксис (см. Ссылки выше):
{
auto tup = std::make_tuple(0, 'a', 3.14);
template for (auto elem : tup)
std::cout << elem << std::endl;
}
Более простой, интуитивно понятный и удобный для компилятора способ сделать это в C++17, используя if constexpr:
// prints every element of a tuple
template<size_t I = 0, typename... Tp>
void print(std::tuple<Tp...>& t) {
std::cout << std::get<I>(t) << " ";
// do things
if constexpr(I+1 != sizeof...(Tp))
print<I+1>(t);
}
Это рекурсия во время компиляции, похожая на ту, которую представил @emsr. Но это не использует SFINAE, поэтому (я думаю) это более дружественно к компилятору.
В C++17 вы можете сделать это:
std::apply([](auto ...x){std::make_tuple(x.do_something()...);} , the_tuple);
Это уже работает в Clang++ 3.9, используя std:: эксперимент::apply.
Используйте Boost.Hana и общие лямбды:
#include <tuple>
#include <iostream>
#include <boost/hana.hpp>
#include <boost/hana/ext/std/tuple.hpp>
struct Foo1 {
int foo() const { return 42; }
};
struct Foo2 {
int bar = 0;
int foo() { bar = 24; return bar; }
};
int main() {
using namespace std;
using boost::hana::for_each;
Foo1 foo1;
Foo2 foo2;
for_each(tie(foo1, foo2), [](auto &foo) {
cout << foo.foo() << endl;
});
cout << "foo2.bar after mutation: " << foo2.bar << endl;
}
/questions/18355537/rasschitat-otnositelnoe-vremya-v-c/18355543#18355543
Вот простой C++17 способ перебора элементов кортежа только с помощью стандартной библиотеки:
#include <tuple> // std::tuple
#include <functional> // std::invoke
template <
size_t Index = 0, // start iteration at 0 index
typename TTuple, // the tuple type
size_t Size =
std::tuple_size_v<
std::remove_reference_t<TTuple>>, // tuple size
typename TCallable, // the callable to bo invoked for each tuple item
typename... TArgs // other arguments to be passed to the callable
>
void for_each(TTuple&& tuple, TCallable&& callable, TArgs&&... args)
{
if constexpr (Index < Size)
{
std::invoke(callable, args..., std::get<Index>(tuple));
if constexpr (Index + 1 < Size)
for_each<Index + 1>(
std::forward<TTuple>(tuple),
std::forward<TCallable>(callable),
std::forward<TArgs>(args)...);
}
}
Пример:
#include <iostream>
std::tuple<int, char> items;
for_each(items, [](const auto& item) {
std::cout << item << "\n";
});
Вам нужно использовать метапрограммирование шаблонов, показанное здесь с Boost.Tuple:
#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <iostream>
template <typename T_Tuple, size_t size>
struct print_tuple_helper {
static std::ostream & print( std::ostream & s, const T_Tuple & t ) {
return print_tuple_helper<T_Tuple,size-1>::print( s, t ) << boost::get<size-1>( t );
}
};
template <typename T_Tuple>
struct print_tuple_helper<T_Tuple,0> {
static std::ostream & print( std::ostream & s, const T_Tuple & ) {
return s;
}
};
template <typename T_Tuple>
std::ostream & print_tuple( std::ostream & s, const T_Tuple & t ) {
return print_tuple_helper<T_Tuple,boost::tuples::length<T_Tuple>::value>::print( s, t );
}
int main() {
const boost::tuple<int,char,float,char,double> t( 0, ' ', 2.5f, '\n', 3.1416 );
print_tuple( std::cout, t );
return 0;
}
В C++0x вы можете написать print_tuple() в качестве переменной функции шаблона вместо.
Сначала определите несколько помощников индекса:
template <size_t ...I>
struct index_sequence {};
template <size_t N, size_t ...I>
struct make_index_sequence : public make_index_sequence<N - 1, N - 1, I...> {};
template <size_t ...I>
struct make_index_sequence<0, I...> : public index_sequence<I...> {};
С вашей функцией вы хотели бы применить к каждому элементу кортежа:
template <typename T>
/* ... */ foo(T t) { /* ... */ }
ты можешь написать:
template<typename ...T, size_t ...I>
/* ... */ do_foo_helper(std::tuple<T...> &ts, index_sequence<I...>) {
std::tie(foo(std::get<I>(ts)) ...);
}
template <typename ...T>
/* ... */ do_foo(std::tuple<T...> &ts) {
return do_foo_helper(ts, make_index_sequence<sizeof...(T)>());
}
Или если foo возвращается voidиспользовать
std::tie((foo(std::get<I>(ts)), 1) ... );
Примечание: на C++14 make_index_sequence уже определен ( http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/integer_sequence).
Если вам нужен порядок оценки слева направо, рассмотрите что-то вроде этого:
template <typename T, typename ...R>
void do_foo_iter(T t, R ...r) {
foo(t);
do_foo(r...);
}
void do_foo_iter() {}
template<typename ...T, size_t ...I>
void do_foo_helper(std::tuple<T...> &ts, index_sequence<I...>) {
do_foo_iter(std::get<I>(ts) ...);
}
template <typename ...T>
void do_foo(std::tuple<T...> &ts) {
do_foo_helper(ts, make_index_sequence<sizeof...(T)>());
}
Другой вариант - реализовать итераторы для кортежей. Это имеет то преимущество, что вы можете использовать различные алгоритмы, предоставляемые стандартной библиотекой, и циклы for на основе диапазона. Элегантный подход к этому объясняется здесь https://foonathan.net/2017/03/tuple-iterator/. Основная идея - превратить кортежи в диапазон с помощьюbegin() а также end()методы для предоставления итераторов. Сам итератор возвращаетstd::variant<...> которые затем можно посетить, используя std::visit.
Вот несколько примеров:
auto t = std::tuple{ 1, 2.f, 3.0 };
auto r = to_range(t);
for(auto v : r)
{
std::visit(unwrap([](auto& x)
{
x = 1;
}), v);
}
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(unwrap([](auto& x)
{
x = 0;
}), v);
});
std::accumulate(begin(r), end(r), 0.0, [](auto acc, auto v)
{
return acc + std::visit(unwrap([](auto& x)
{
return static_cast<double>(x);
}), v);
});
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(unwrap([](const auto& x)
{
std::cout << x << std::endl;
}), v);
});
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(overload(
[](int x) { std::cout << "int" << std::endl; },
[](float x) { std::cout << "float" << std::endl; },
[](double x) { std::cout << "double" << std::endl; }), v);
});
Моя реализация (которая во многом основана на пояснениях в приведенной выше ссылке):
#ifndef TUPLE_RANGE_H
#define TUPLE_RANGE_H
#include <utility>
#include <functional>
#include <variant>
#include <type_traits>
template<typename Accessor>
class tuple_iterator
{
public:
tuple_iterator(Accessor acc, const int idx)
: acc_(acc), index_(idx)
{
}
tuple_iterator operator++()
{
++index_;
return *this;
}
template<typename T>
bool operator ==(tuple_iterator<T> other)
{
return index_ == other.index();
}
template<typename T>
bool operator !=(tuple_iterator<T> other)
{
return index_ != other.index();
}
auto operator*() { return std::invoke(acc_, index_); }
[[nodiscard]] int index() const { return index_; }
private:
const Accessor acc_;
int index_;
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
struct tuple_access
{
using tuple_type = std::tuple<Ts...>;
using tuple_ref = std::conditional_t<IsConst, const tuple_type&, tuple_type&>;
template<typename T>
using element_ref = std::conditional_t<IsConst,
std::reference_wrapper<const T>,
std::reference_wrapper<T>>;
using variant_type = std::variant<element_ref<Ts>...>;
using function_type = variant_type(*)(tuple_ref);
using table_type = std::array<function_type, sizeof...(Ts)>;
private:
template<size_t Index>
static constexpr function_type create_accessor()
{
return { [](tuple_ref t) -> variant_type
{
if constexpr (IsConst)
return std::cref(std::get<Index>(t));
else
return std::ref(std::get<Index>(t));
} };
}
template<size_t...Is>
static constexpr table_type create_table(std::index_sequence<Is...>)
{
return { create_accessor<Is>()... };
}
public:
static constexpr auto table = create_table(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{});
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
class tuple_range
{
public:
using tuple_access_type = tuple_access<IsConst, Ts...>;
using tuple_ref = typename tuple_access_type::tuple_ref;
static constexpr auto tuple_size = sizeof...(Ts);
explicit tuple_range(tuple_ref tuple)
: tuple_(tuple)
{
}
[[nodiscard]] auto begin() const
{
return tuple_iterator{ create_accessor(), 0 };
}
[[nodiscard]] auto end() const
{
return tuple_iterator{ create_accessor(), tuple_size };
}
private:
tuple_ref tuple_;
auto create_accessor() const
{
return [this](int idx)
{
return std::invoke(tuple_access_type::table[idx], tuple_);
};
}
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
auto begin(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
return r.begin();
}
template<bool IsConst, typename...Ts>
auto end(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
return r.end();
}
template <class ... Fs>
struct overload : Fs... {
explicit overload(Fs&&... fs) : Fs{ fs }... {}
using Fs::operator()...;
template<class T>
auto operator()(std::reference_wrapper<T> ref)
{
return (*this)(ref.get());
}
template<class T>
auto operator()(std::reference_wrapper<const T> ref)
{
return (*this)(ref.get());
}
};
template <class F>
struct unwrap : overload<F>
{
explicit unwrap(F&& f) : overload<F>{ std::forward<F>(f) } {}
using overload<F>::operator();
};
template<typename...Ts>
auto to_range(std::tuple<Ts...>& t)
{
return tuple_range<false, Ts...>{t};
}
template<typename...Ts>
auto to_range(const std::tuple<Ts...>& t)
{
return tuple_range<true, Ts...>{t};
}
#endif
Доступ только для чтения также поддерживается путем передачи const std::tuple<>& к to_range().
В MSVC STL есть функция _For_each_tuple_element (не документирована):
#include <tuple>
// ...
std::tuple<int, char, float> values{};
std::_For_each_tuple_element(values, [](auto&& value)
{
// process 'value'
});
Если вы хотите использовать std:: tuple и у вас есть компилятор C++, который поддерживает шаблоны с переменным числом аргументов, попробуйте следующий код (протестировано с g++4.5). Это должно быть ответом на ваш вопрос.
#include <tuple>
// ------------- UTILITY---------------
template<int...> struct index_tuple{};
template<int I, typename IndexTuple, typename... Types>
struct make_indexes_impl;
template<int I, int... Indexes, typename T, typename ... Types>
struct make_indexes_impl<I, index_tuple<Indexes...>, T, Types...>
{
typedef typename make_indexes_impl<I + 1, index_tuple<Indexes..., I>, Types...>::type type;
};
template<int I, int... Indexes>
struct make_indexes_impl<I, index_tuple<Indexes...> >
{
typedef index_tuple<Indexes...> type;
};
template<typename ... Types>
struct make_indexes : make_indexes_impl<0, index_tuple<>, Types...>
{};
// ----------- FOR EACH -----------------
template<typename Func, typename Last>
void for_each_impl(Func&& f, Last&& last)
{
f(last);
}
template<typename Func, typename First, typename ... Rest>
void for_each_impl(Func&& f, First&& first, Rest&&...rest)
{
f(first);
for_each_impl( std::forward<Func>(f), rest...);
}
template<typename Func, int ... Indexes, typename ... Args>
void for_each_helper( Func&& f, index_tuple<Indexes...>, std::tuple<Args...>&& tup)
{
for_each_impl( std::forward<Func>(f), std::forward<Args>(std::get<Indexes>(tup))...);
}
template<typename Func, typename ... Args>
void for_each( std::tuple<Args...>& tup, Func&& f)
{
for_each_helper(std::forward<Func>(f),
typename make_indexes<Args...>::type(),
std::forward<std::tuple<Args...>>(tup) );
}
template<typename Func, typename ... Args>
void for_each( std::tuple<Args...>&& tup, Func&& f)
{
for_each_helper(std::forward<Func>(f),
typename make_indexes<Args...>::type(),
std::forward<std::tuple<Args...>>(tup) );
}
boost:: fusion - еще одна опция, но для нее требуется собственный тип кортежа: boost:: fusion:: tuple. Давайте лучше придерживаться стандарта! Вот тест:
#include <iostream>
// ---------- FUNCTOR ----------
struct Functor
{
template<typename T>
void operator()(T& t) const { std::cout << t << std::endl; }
};
int main()
{
for_each( std::make_tuple(2, 0.6, 'c'), Functor() );
return 0;
}
сила вариационных шаблонов!
С помощью constexpr а также if constexpr(C++17) это довольно просто и понятно:
template <std::size_t I = 0, typename ... Ts>
void print(std::tuple<Ts...> tup) {
if constexpr (I == sizeof...(Ts)) {
return;
} else {
std::cout << std::get<I>(tup) << ' ';
print<I+1>(tup);
}
}
Другие упоминают о некоторых хорошо разработанных сторонних библиотеках, к которым вы можете обратиться. Однако, если вы используете C++ без сторонних библиотек, может помочь следующий код.
namespace detail {
template <class Tuple, std::size_t I, class = void>
struct for_each_in_tuple_helper {
template <class UnaryFunction>
static void apply(Tuple&& tp, UnaryFunction& f) {
f(std::get<I>(std::forward<Tuple>(tp)));
for_each_in_tuple_helper<Tuple, I + 1u>::apply(std::forward<Tuple>(tp), f);
}
};
template <class Tuple, std::size_t I>
struct for_each_in_tuple_helper<Tuple, I, typename std::enable_if<
I == std::tuple_size<typename std::decay<Tuple>::type>::value>::type> {
template <class UnaryFunction>
static void apply(Tuple&&, UnaryFunction&) {}
};
} // namespace detail
template <class Tuple, class UnaryFunction>
UnaryFunction for_each_in_tuple(Tuple&& tp, UnaryFunction f) {
detail::for_each_in_tuple_helper<Tuple, 0u>
::apply(std::forward<Tuple>(tp), f);
return std::move(f);
}
Примечание: код компилируется с любым компилятором, поддерживающим C++11, и он согласуется с дизайном стандартной библиотеки:
Кортеж не должен быть
std::tupleи вместо этого может быть все, что поддерживаетstd::getа такжеstd::tuple_size; особенно,std::arrayа такжеstd::pairможет быть использовано;Кортеж может быть ссылочным типом или cv-квалифицированным;
Поведение аналогично
std::for_eachи возвращает вводUnaryFunction;Для пользователей C++14 (или последней версии),
typename std::enable_if<T>::typeа такжеtypename std::decay<T>::typeможно заменить их упрощенной версией,std::enable_if_t<T>а такжеstd::decay_t<T>;Для пользователей C++17 (или последней версии),
std::tuple_size<T>::valueможет быть заменено его упрощенной версией,std::tuple_size_v<T>,Для пользователей C++20 (или более поздней версии)
SFINAEфункция может быть реализована сConcepts,
Расширяя ответ @Stypox, мы можем сделать их решение более общим (начиная с C++17). Добавив аргумент вызываемой функции:
template<size_t I = 0, typename... Tp, typename F>
void for_each_apply(std::tuple<Tp...>& t, F &&f) {
f(std::get<I>(t));
if constexpr(I+1 != sizeof...(Tp)) {
for_each_apply<I+1>(t, std::forward<F>(f));
}
}
Затем нам нужна стратегия для посещения каждого типа.
Начнем с некоторых помощников (первые два взяты из cppreference):
template<class... Ts> struct overloaded : Ts... { using Ts::operator()...; };
template<class... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...>;
template<class ... Ts> struct variant_ref { using type = std::variant<std::reference_wrapper<Ts>...>; };
variant_ref используется, чтобы разрешить изменение состояния кортежей.
Применение:
std::tuple<Foo, Bar, Foo> tuples;
for_each_apply(tuples,
[](variant_ref<Foo, Bar>::type &&v) {
std::visit(overloaded {
[](Foo &arg) { arg.foo(); },
[](Bar const &arg) { arg.bar(); },
}, v);
});
Результат:
Foo0
Bar
Foo0
Foo1
Bar
Foo1
Для полноты картины вот мои Bar & Foo:
struct Foo {
void foo() {std::cout << "Foo" << i++ << std::endl;}
int i = 0;
};
struct Bar {
void bar() const {std::cout << "Bar" << std::endl;}
};
Кортеж boost предоставляет вспомогательные функции get_head() а также get_tail() так что ваши вспомогательные функции могут выглядеть так:
inline void call_do_sth(const null_type&) {};
template <class H, class T>
inline void call_do_sth(cons<H, T>& x) { x.get_head().do_sth(); call_do_sth(x.get_tail()); }
как описано здесь http://www.boost.org/doc/libs/1_34_0/libs/tuple/doc/tuple_advanced_interface.html
с std::tuple это должно быть похоже.
На самом деле, к сожалению std::tuple похоже, не предоставляет такой интерфейс, поэтому предложенные ранее методы должны работать, иначе вам придется переключиться на boost::tuple который имеет другие преимущества (например, операторы io уже предоставлены). Хотя есть и обратная сторона boost::tuple с gcc - он пока не принимает шаблоны переменных, но это может быть уже исправлено, так как на моей машине не установлена последняя версия boost.
Из всех ответов, которые я видел здесь, здесь и здесь, мне больше всего понравился способ @sigidagi. К сожалению, его ответ очень многословен, что, на мой взгляд, скрывает внутреннюю ясность.
Это моя версия его решения, которая является более краткой и работает с std::tuple, std::pair а также std::array,
template<typename UnaryFunction>
void invoke_with_arg(UnaryFunction)
{}
/**
* Invoke the unary function with each of the arguments in turn.
*/
template<typename UnaryFunction, typename Arg0, typename... Args>
void invoke_with_arg(UnaryFunction f, Arg0&& a0, Args&&... as)
{
f(std::forward<Arg0>(a0));
invoke_with_arg(std::move(f), std::forward<Args>(as)...);
}
template<typename Tuple, typename UnaryFunction, std::size_t... Indices>
void for_each_helper(Tuple&& t, UnaryFunction f, std::index_sequence<Indices...>)
{
using std::get;
invoke_with_arg(std::move(f), get<Indices>(std::forward<Tuple>(t))...);
}
/**
* Invoke the unary function for each of the elements of the tuple.
*/
template<typename Tuple, typename UnaryFunction>
void for_each(Tuple&& t, UnaryFunction f)
{
using size = std::tuple_size<typename std::remove_reference<Tuple>::type>;
for_each_helper(
std::forward<Tuple>(t),
std::move(f),
std::make_index_sequence<size::value>()
);
}
Демо: колиру
C++14-х std::make_index_sequence может быть реализовано для C++ 11.
Я мог пропустить этот поезд, но он будет здесь для дальнейшего использования.
Вот моя конструкция, основанная на этом ответе и этой сути:
#include <tuple>
#include <utility>
template<std::size_t N>
struct tuple_functor
{
template<typename T, typename F>
static void run(std::size_t i, T&& t, F&& f)
{
const std::size_t I = (N - 1);
switch(i)
{
case I:
std::forward<F>(f)(std::get<I>(std::forward<T>(t)));
break;
default:
tuple_functor<I>::run(i, std::forward<T>(t), std::forward<F>(f));
}
}
};
template<>
struct tuple_functor<0>
{
template<typename T, typename F>
static void run(std::size_t, T, F){}
};
Затем вы используете его следующим образом:
template<typename... T>
void logger(std::string format, T... args) //behaves like C#'s String.Format()
{
auto tp = std::forward_as_tuple(args...);
auto fc = [](const auto& t){std::cout << t;};
/* ... */
std::size_t some_index = ...
tuple_functor<sizeof...(T)>::run(some_index, tp, fc);
/* ... */
}
Там может быть место для улучшений.
Согласно коду OP, это станет следующим:
const std::size_t num = sizeof...(T);
auto my_tuple = std::forward_as_tuple(t...);
auto do_sth = [](const auto& elem){/* ... */};
for(int i = 0; i < num; ++i)
tuple_functor<num>::run(i, my_tuple, do_sth);
Есть много отличных ответов, но по какой-то причине большинство из них не рассматривают возможность возврата результатов применения f к нашему кортежу... или я пропустил это? В любом случае, вот еще один способ сделать это:
Выполнение Foreach со стилем (спорно)
auto t = std::make_tuple(1, "two", 3.f);
t | foreach([](auto v){ std::cout << v << " "; });
И возвращаясь оттуда:
auto t = std::make_tuple(1, "two", 3.f);
auto sizes = t | foreach([](auto v) {
return sizeof(v);
});
sizes | foreach([](auto v) {
std::cout << v;
});
Реализация (довольно простая)
Редактировать: становится немного грязнее.
Я не буду включать здесь некоторые шаблоны метапрограммирования, потому что это определенно сделает вещи менее читаемыми, и, кроме того, я полагаю, что на них уже были даны ответы где-то в stackoverflow. Если вам лень, не стесняйтесь заглянуть в мой для реализации обоих
#include <utility>
// Optional includes, if you don't want to implement it by hand or google it
// you can find it in the repo (link below)
#include "typesystem/typelist.hpp"
// used to check if all return types are void,
// making it a special case
// (and, alas, not using constexpr-if
// for the sake of being compatible with C++14...)
template <bool Cond, typename T, typename F>
using select = typename std::conditional<Cond, T, F>::type;
template <typename F>
struct elementwise_apply {
F f;
};
template <typename F>
constexpr auto foreach(F && f) -> elementwise_apply<F> { return {std::forward<F>(f)}; }
template <typename R>
struct tuple_map {
template <typename F, typename T, size_t... Is>
static constexpr decltype(auto) impl(std::index_sequence<Is...>, F && f, T&& tuple) {
return R{ std::forward<F>(f)( std::get<Is>(tuple) )... };
}
};
template<>
struct tuple_map<void> {
template <typename F, typename T, size_t... Is>
static constexpr void impl(std::index_sequence<Is...>, F && f, T&& tuple) {
[[maybe_unused]] std::initializer_list<int> _ {((void)std::forward<F>(f)( std::get<Is>(tuple) ), 0)... };
}
};
template <typename F, typename... Ts>
constexpr decltype(auto) operator| (std::tuple<Ts...> & t, fmap<F> && op) {
constexpr bool all_void = core::Types<decltype( std::move(op).f(std::declval<Ts&>()) )...>.all( core::is_void );
using R = meta::select<all_void, void, std::tuple<decltype(std::move(op).f(std::declval<Ts&>()))...>>;
return tuple_map<R>::impl(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{}, std::move(op).f, t);
}
template <typename F, typename... Ts>
constexpr decltype(auto) operator| (std::tuple<Ts...> const& t, fmap<F> && op) {
constexpr bool all_void = check if all "decltype( std::move(op).f(std::declval<Ts>()) )..." types are void, since then it's a special case
// e.g. core::Types<decltype( std::move(op).f(std::declval<Ts>()) )...>.all( core::is_void );
using R = meta::select<all_void, void, std::tuple<decltype(std::move(op).f(std::declval<Ts const&>()))...>>;
return tuple_map<R>::impl(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{}, std::move(op).f, t);
}
template <typename F, typename... Ts>
constexpr decltype(auto) operator| (std::tuple<Ts...> && t, fmap<F> && op) {
constexpr bool all_void = core::Types<decltype( std::move(op).f(std::declval<Ts&&>()) )...>.all( core::is_void );
using R = meta::select<all_void, void, std::tuple<decltype(std::move(op).f(std::declval<Ts&&>()))...>>;
return tuple_map<R>::impl(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{}, std::move(op).f, std::move(t));
}
Да, было бы намного лучше, если бы мы использовали C++17.
Это также пример членов объекта std::moving, для которых лучше обратиться к этой хорошей краткой статье .
PS Если вы застряли, проверяя, являются ли все типы "decltype( std::move(op).f(std::declval()) )..." пустыми, вы можете найти какую-нибудь библиотеку метапрограммирования или, если эти библиотеки кажутся слишком сложно понять (некоторые из них могут быть связаны с какими-то сумасшедшими уловками метапрограммирования), вы знаете, где репозиторий githubискать
Вот решение, основанное наstd::interger_sequence.
Поскольку я не знаю, построен ли он изstd::make_tuple<T>(T &&...)в вашем коде. Это важно для того, как построитьstd::integer_sequenceв решении ниже.
(1) если у вас уже есть внешняя функция (не использующаяtemplate<typename ...T>), Вы можете использовать
[](auto my_tuple)
{
[&my_tuple]<typename N, N... n>(std::integer_sequence<N, n...> int_seq)
{
((std::cout << std::get<n>(my_tuple) << '\n'), ...);
}(std::make_index_sequence<std::tuple_size_v<decltype(my_tuple)>>{});
}(std::make_tuple());
(2) если вы еще не построилиmy_tupleв вашей функции и хотите обрабатывать вашиT ...arguments
[]<typename ...T>(T... args)
{
[&args...]<typename N, N... n>(std::integer_sequence<N, n...> int_seq)
{
((std::cout << std::get<n>(std::forward_as_tuple(args...)) << '\n'), ...);
}(std::index_sequence_for<T...>{});
}();
Попробуйте использовать это:
struct tuple_traits
{
private:
template<size_t... I, typename T, typename FUNC>
static constexpr void __handle(T&& tuple, FUNC&& func, std::index_sequence<I...>)
{
(func(std::get<I>(tuple)),...);
}
public:
template<typename T, typename FUNC>
static constexpr void for_each(T&& tuple, FUNC&& func)
{
using TupleType = std::remove_reference_t<std::remove_cv_t<T>>;
__handle(
std::forward<T>(tuple),
std::forward<FUNC>(func),
std::make_index_sequence<std::tuple_size<TupleType>::value>{}
);
}
};
вы можете использовать это следующим образом:
using custom_tuple = std::tuple<int, std::string>;
int main(int argc, char* argv[])
{
custom_tuple _tuple{ 1, "123" };
tuple_traits::for_each(
_tuple,
[](auto&& elem)
{
std::cout << elem << std::endl;
}
);
return 0;
}
template <typename F, typename T>
static constexpr size_t
foreach_in_tuple(std::tuple<T> & tuple, F && do_, size_t index_ = 0)
{
do_(tuple, index_);
return index_;
}
template <typename F, typename T, typename U, typename... Types>
static constexpr size_t
foreach_in_tuple(std::tuple<T,U,Types...> & tuple, F && do_, size_t index_ = 0)
{
if(!do_(tuple, index_))
return index_;
auto & next_tuple = reinterpret_cast<std::tuple<U,Types...> &>(tuple);
return foreach_in_tuple(next_tuple, std::forward<F>(do_), index_+1);
}
int main()
{
using namespace std;
auto tup = make_tuple(1, 2.3f, 'G', "hello");
foreach_in_tuple(tup, [](auto & tuple, size_t i)
{
auto & value = std::get<0>(tuple);
std::cout << i << " " << value << std::endl;
// if(i >= 2) return false; // break;
return true; // continue
});
}
Я наткнулся на ту же проблему для итерации по кортежу функциональных объектов, поэтому вот еще одно решение:
#include <tuple>
#include <iostream>
// Function objects
class A
{
public:
inline void operator()() const { std::cout << "A\n"; };
};
class B
{
public:
inline void operator()() const { std::cout << "B\n"; };
};
class C
{
public:
inline void operator()() const { std::cout << "C\n"; };
};
class D
{
public:
inline void operator()() const { std::cout << "D\n"; };
};
// Call iterator using recursion.
template<typename Fobjects, int N = 0>
struct call_functors
{
static void apply(Fobjects const& funcs)
{
std::get<N>(funcs)();
// Choose either the stopper or descend further,
// depending if N + 1 < size of the tuple.
using caller = std::conditional_t
<
N + 1 < std::tuple_size_v<Fobjects>,
call_functors<Fobjects, N + 1>,
call_functors<Fobjects, -1>
>;
caller::apply(funcs);
}
};
// Stopper.
template<typename Fobjects>
struct call_functors<Fobjects, -1>
{
static void apply(Fobjects const& funcs)
{
}
};
// Call dispatch function.
template<typename Fobjects>
void call(Fobjects const& funcs)
{
call_functors<Fobjects>::apply(funcs);
};
using namespace std;
int main()
{
using Tuple = tuple<A,B,C,D>;
Tuple functors = {A{}, B{}, C{}, D{}};
call(functors);
return 0;
}
Выход:
A
B
C
D