使用 boost 预处理器迭代调用可变参数模板

Question

假设我有一个可变参数模板：

template<typename... Args>
class Foo;

这个可变参数模板递归地生成另一个模板，直到它到达最后一级的一个参数 Foo。现在我想要一个宏，例如 Bar(...)，当我调用它时，我会得到这样的结果：

Bar(float, int, string, vector<int>)
// expands to
Macro(Foo<float, int, string, vector<int>>)
Macro(Foo<int, string, vector<int>>)
Macro(Foo<string, vector<int>>)
Macro(Foo<vector<int>>)

其中 Macro(...) 是另一个用于在此 class 上执行某些操作的宏。我希望能够使用 Boost 预处理器来减少我必须编写的代码。

请给我一些提示，帮助我编写这样的宏。

Answer 1

更新：根据评论编辑了答案。现在调用 BOOST_EXPORT_CLASS 宏而不是我定义的 macro() 函数。我没有使用 BOOST_EXPORT_CLASS 对此进行测试，但是，我通过在模板扩展的每个级别访问 Foo<...> 的类型来进行模拟。我能够访问不同扩展的每个不同类型，所以我假设 BOOST_EXPORT_CLASS 所做的任何事情都应该有效。

我认为这现在可以满足您的要求：

#define BAR(...) Foo<__VA_ARGS__>()

// Variadic definition of Foo
template <typename... Args>
struct Foo;

// Specialize Foo for the case that there is at least on template parameter
template <typename Arg, typename... Args>
struct Foo<Arg, Args...> : Foo<Args...> {
  using type = Foo<Arg, Args...>;
  Foo() : Foo<Args...>(){
    BOOST_EXPORT_CLASS(type)
  }
};

// Terminating case for Foo
template <>
struct Foo<> {
  using type = Foo<>;
  Foo() { BOOST_EXPORT_CLASS(type) }
};

int main() {
  BAR(int, float, double);
}

为了测试这在理论上是否可行，我定义了以下宏：

#define MACRO(x) test<x>();

并将 BOOST_EXPORT_CLASS(type) 替换为 MACRO(type)。函数 test 如下：

template <typename T>
void test() {
  std::cout << typeid(T).name() << "\n";
}

运行代码打印了以下内容（我已经添加了注释），这表明模板在宏中已扩展并且应该显示为 BOOST_EXPORT_CLASS 如问题所示：

3FooIJEE      // Foo<>
3FooIJdEE     // Foo<double>
3FooIJfdEE    // Foo<float, double>
3FooIJifdEE   // Foo<int, float, double>

这是代码 Live Demo 的现场演示。

需要注意的一点是，扩展方向与 OP 指定的方向相反，即：

Macro(Foo<>)
Macro(Foo<double>)
Macro(Foo<float, double>)
Macro(Foo<int, float, double>)

Answer 2

我不知道这是否是解决您问题的最佳方法，但这可以满足您的需求：

#include <boost/preprocessor/repetition/repeat_from_to.hpp>
#include <boost/preprocessor/seq.hpp>
#include <boost/preprocessor/variadic/to_seq.hpp>

#define CALL_MACRO(_,__,SEQ) Macro(Foo<BOOST_PP_SEQ_ENUM(SEQ)>)

#define GENERATE_MACRO_INVOCATIONS(SEQS) BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(CALL_MACRO,_,SEQS)

#define GENERATE_DESCENDING_SEQUENCES(_,INDEX,DATA) (BOOST_PP_SEQ_REST_N(INDEX,DATA))

#define BAR_IMPL(SEQ) GENERATE_MACRO_INVOCATIONS(BOOST_PP_REPEAT_FROM_TO(0,BOOST_PP_SEQ_SIZE(SEQ),GENERATE_DESCENDING_SEQUENCES, SEQ))


#define Bar(...) BAR_IMPL(BOOST_PP_VARIADIC_TO_SEQ(__VA_ARGS__))

Bar(float, int, string, vector<int>)

您最初有一个可变数据：float, int, string, vector<int>。
BOOST_PP_VARIADIC_TO_SEQ 将其转换为：(float)(int)(string)(vector<int>)
BOOST_PP_REPEAT_FROM_TO 调用宏 GENERATE_DESCENDING_SEQUENCES BOOST_PP_SEQ_SIZE(SEQ) 次，序列作为数据，索引从 0 开始。
BOOST_PP_SEQ_REST_N(INDEX,DATA) 从 DATA 中删除第一个元素 INDEX，其余的 returns。此结果放在一对括号内。
在调用 REPEAT 之后，您有一系列序列：

((浮点数)(整数)(字符串)(向量))((整数)(字符串)(向量))((字符串)(向量))((向量))
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH 对序列序列中的每个元素调用 CALL_MACRO。
最后 BOOST_PP_SEQ_ENUM 取一个序列，returns 其元素用逗号分隔。

Preprocessed on Coliru

使用 boost 预处理器迭代调用可变参数模板

Using boost preprocessor to call a variadic template iteratively

c++

macros

boost

boost-preprocessor