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可変長テンプレート引数および配列ごとに関数を呼び出す

だから私はいくつかのタイプXを持っています：

typedef ... X;

そしてテンプレート関数f：

class <typename T>
void f(X& x_out, const T& arg_in);

次に関数g：

void g(const X* x_array, size_t x_array_size);

これを行う可変引数テンプレート関数hを記述する必要があります。

template<typename... Args>
void h(Args... args)
{
    constexpr size_t nargs = sizeof...(args); // get number of args
    X x_array[nargs]; // create X array of that size

    for (int i = 0; i < nargs; i++) // foreach arg
        f(x_array[i], args[i]); // call f (doesn't work)

    g(x_array, nargs); // call g with x_array
}

これが機能しない理由は、実行時にそのような引数に添字を付けることができないためです。

hの中間部分を置き換えるのに最適なテクニックは何ですか？

勝者はXeo：

template<class T> X fv(const T& t) { X x; f(x,t); return x; }

template<class... Args>
void h(Args... args)
{
  X x_array[] = { fv(args)... };

  g(x_array, sizeof...(Args));
}

（実際、私の特定のケースでは、fを書き直して、出力パラメーターとしてではなく、値によってxを返すことができます。そのため、上記のfvも必要ありません）

c++templatesc++11variadic-templates
25
Andrew Tomazos

これを渡す代わりに、fをリファクタリングまたはラップして、新しいXを返すことができます。これは、パック展開を手に入れて、関数を本当に簡潔にするためです。

template<class T>
X fw(T const& t){ X x; f(x, t); return x; }

template<class... Args>
void h(Args... args){
  X xs[] = { fw(args)... };
  g(xs, sizeof...(Args));
}

実例

そして、gを変更して、std::initializer_list、さらに簡潔になります。

template<class... Args>
void h(Args... args){
  g({f(args)...});
}

実例 または（多分より良い）、実際のgに転送するラッパーgのみを提供することもできます。

void g(X const*, unsigned){}

void g(std::initializer_list<X> const& xs){ g(xs.begin(), xs.size()); }

template<class... Args>
void h(Args... args){
  g({f(args)...});
}

実例
編集：別のオプションは一時配列を使用しています：

template<class T>
using Alias = T;

template<class T>
T& as_lvalue(T&& v){ return v; }

template<class... Args>
void h(Args... args){
  g(as_lvalue(Alias<X[]>{f(args)...}), sizeof...(Args));
}

実例as_lvalue関数は危険です。配列は完全な式の終わりまでしか存続しません（この場合はg）。そのため、使用するときは注意してください。 Aliasは、X[]{ ... }は、言語の文法により許可されていません。

それがすべて不可能な場合は、argsパックのすべての要素にアクセスするために再帰が必要になります。

#include <Tuple>

template<unsigned> struct uint_{}; // compile-time integer for "iteration"

template<unsigned N, class Tuple>
void h_helper(X (&)[N], Tuple const&, uint_<N>){}

template<unsigned N, class Tuple, unsigned I = 0>
void h_helper(X (&xs)[N], Tuple const& args, uint_<I> = {}){
  f(xs[I], std::get<I>(args));
  h_helper(xs, args, uint_<I+1>());
}

template<typename... Args>
void h(Args... args)
{
    static constexpr unsigned nargs = sizeof...(Args);
    X xs[nargs];

    h_helper(xs, std::tie(args...));

    g(xs, nargs);
}

実例

編集：ecatmurのコメントに触発されて、私は indicesトリック を使用して、パック展開とfとgを変更せずにそのまま使用します。

template<unsigned... Indices>
struct indices{
  using next = indices<Indices..., sizeof...(Indices)>;
};
template<unsigned N>
struct build_indices{
  using type = typename build_indices<N-1>::type::next;
};
template <>
struct build_indices<0>{
  using type = indices<>;
};
template<unsigned N>
using IndicesFor = typename build_indices<N>::type;

template<unsigned N, unsigned... Is, class... Args>
void f_them_all(X (&xs)[N], indices<Is...>, Args... args){
  int unused[] = {(f(xs[Is], args), 1)...};
  (void)unused;
}

template<class... Args>
void h(Args... args){
  static constexpr unsigned nargs = sizeof...(Args);
  X xs[nargs];
  f_them_all(xs, IndicesFor<nargs>(), args...);
  g(xs, nargs);
}

実例

26
Xeo

それは明らかです。反復ではなく再帰を使用します。可変個のテンプレートを処理する場合、何か再帰が常に発生します。tie()を使用して要素をstd::Tuple<...>にバインドする場合でも、再帰的です：再帰的なビジネスはタプルによって行われるだけです。あなたの場合、あなたはこのようなものが欲しいようです（おそらくいくつかのタイプミスがありますが、全体的にこれはうまくいくはずです）：

template <int Index, int Size>
void h_aux(X (&)[Size]) {
}

template <int Index, int Size, typename Arg, typename... Args>
void h_aux(X (&xs)[Size], Arg arg, Args... args) {
    f(xs[Index], arg);
    h_aux<Index + 1, Size>(xs, args...);
}

template <typename... Args>
void h(Args... args)
{
    X xs[sizeof...(args)];
    h_aux<0, sizeof...(args)>(xs, args...);
    g(xs, sizeof...(args));
}

nargsを使用して配列のサイズを定義することもできないと思います：定数式であることをコンパイラーに指示するものはありません。

6
Dietmar Kühl

質問の最初の部分の回答としての素晴らしいテンプレート：

template <class F, class... Args> 
void for_each_argument(F f, Args&&... args) {
    [](...){}((f(std::forward<Args>(args)), 0)...);
}
5
Victor Laskin

fを書き換えて値で出力パラメーターを返すことができない場合でも、パラメーターパックの展開は非常に簡単です。

struct pass { template<typename ...T> pass(T...) {} };

template<typename... Args>
void h(Args... args)
{
    const size_t nargs = sizeof...(args); // get number of args
    X x_array[nargs]; // create X array of that size

    X *x = x_array;
    int unused[]{(f(*x++, args), 1)...}; // call f
    pass{unused};

    g(x_array, nargs); // call g with x_array
}

書くだけでいいはず

    pass{(f(*x++, args), 1)...}; // call f

しかし、g ++（少なくとも4.7.1）には、クラスの初期化子としてのbrace-initializer-listパラメーターの評価を順序付けできないというバグがあるようです。ただし、配列初期化子は問題ありません。詳細と例については、 可変個展開の順序付け を参照してください。

実例 。

別の方法として、生成されたインデックスパックを使用してXeoが言及したテクニックを次に示します。残念ながら、これには追加の関数呼び出しとパラメーターが必要ですが、かなりエレガントです（特に、インデックスパックジェネレーターがたまたまある場合）。

template<int... I> struct index {
    template<int n> using append = index<I..., n>; };
template<int N> struct make_index { typedef typename
    make_index<N - 1>::type::template append<N - 1> type; };
template<> struct make_index<0> { typedef index<> type; };
template<int N> using indexer = typename make_index<N>::type;

template<typename... Args, int... i>
void h2(index<i...>, Args... args)
{
    const size_t nargs = sizeof...(args); // get number of args
    X x_array[nargs]; // create X array of that size

    pass{(f(x_array[i], args), 1)...}; // call f

    g(x_array, nargs); // call g with x_array
}

template<typename... Args>
void h(Args... args)
{
  h2(indexer<sizeof...(args)>(), std::forward<Args>(args)...);
}

詳細は C++ 11：複数の引数からタプルに移動できますが、タプルから複数の引数に移動できますか？ を参照してください。 実例 。

4
ecatmur

Xeoは正しい考えに基づいています。コードの残りの部分からこの厄介なことの多くを隠す、ある種の「可変反復子」を構築したいと考えています。

Std :: Tupleもデータの線形コンテナーであるため、インデックスを取得して、std :: vectorをモデルにしたイテレーターインターフェイスの背後に隠します。そうすれば、明示的に再帰的なコードを他の場所に置く必要がなく、すべての可変個の関数とクラスを再利用できます。

0
Zack Yezek