在编译时将 std::array 的每个元素相乘

Question

我想将一个 std::array 转换为另一个 std::array，将它的每个元素乘以一个特定的数字。

我现在所拥有的显然不起作用：

#include <array>
#include <iostream>
#include <utility>

template <class T, size_t... Is, size_t N>
constexpr std::array<T, N> multiply(std::array<T, N> const &src,
                                  std::index_sequence<Is...>) {
    return std::array<T, N>{{src[Is]...}}; // How can I multiply each of src's elements?
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    constexpr std::array<int, 3> arr = {1, 2, 3};
    constexpr auto t = multiply(arr, std::make_index_sequence<3>{});
    for (auto &el : t) std::cout << el << std::endl;
    return 0;
}

我的问题是：如何在编译时遍历每个元素或如何在编译时应用相同的函数（在我的例子中：乘以 2）？

Answer 1

您可以通过以下方式进行：

template<typename T>
constexpr T mult(T const &a, T const &b) { return a * b; }

template <class T, size_t... Is, size_t N>
constexpr std::array<T, N> multiply(std::array<T, N> const &src, 
                                    std::index_sequence<Is...>) {
  return std::array<T, N>{{mult(src[Is], src[Is])...}}; 
}

Live Demo

或者，如果您想乘以一个数字，您可以更改为：

template<typename T>
constexpr T mult(T const &a, T const &b) { return a * b; }

template <class T, size_t... Is, size_t N>
constexpr std::array<T, N> multiply(std::array<T, N> const &src, 
                                    std::index_sequence<Is...>, T const &mul) {
  return std::array<T, N>{{mult(src[Is], mul)...}}; 
}

Live Demo

如 cppreference 中所述：

一种模式后跟一个省略号，其中至少一个参数包的名称至少出现一次，被扩展为零个或多个以逗号分隔的模式实例，其中参数包的名称被替换按包中的每种类型按顺序排列。包扩展只能发生在包扩展上下文中。这些基本上是：

支撑初始化
初始化器列表
聚合初始化
函数调用
数组初始化

编辑：

如T.C。在评论中指出你也可以像这样简单地做到这一点：

template <class T, size_t... Is, size_t N>
constexpr std::array<T, N> multiply(std::array<T, N> const &src, std::index_sequence<Is...>, T const &mul) {
  return std::array<T, N>{{(src[Is] * mul)...}}; 
}

Live Demo

在编译时将 std::array 的每个元素相乘

Multiplying each element of an std::array at compile time

c++

template-meta-programming

c++11

stdarray