构造 std::tuple 时定义元素初始化顺序

Question

我想将元组中元素的初始化值存储在单独的元组中，以便我可以使用相同的值作为相应类型的其他元组的预设。

以从左到右的顺序调用元组元素的构造函数对我的程序非常重要（否则它充其量会变得非常混乱）。

这是我的程序的简化版本：

#include <tuple>

// Elements are the end points of a Widget hierarchy
struct Element
{
    using initer_t = int;
    Element( const initer_t pIniter )
        :data{ pIniter }
    {
        printf("Creating %i\n", data);
    }
    const initer_t data;
};

// A Widget class stores any number of Elements and/or other Widget instances
template<typename... Elems>
    struct Widget
    {
        using initer_t = std::tuple<typename Elems::initer_t...>;
        Widget( const initer_t pIniter )
            :elements{ pIniter } 
        {}
        const std::tuple<Elems...> elements;
    };

int main()
{
    using Button = Widget<Element, Element>;
    using ButtonList = Widget<Button, Button, Element>;

    Button::initer_t basic_button_initer{ 0, 1 }; // presets for Buttons
    Button::initer_t other_button_initer{ 2, 3 }; 

    ButtonList::initer_t buttonlist_initer{ basic_button_initer, other_button_initer, 4 }; //a preset for a ButtonList

    ButtonList buttonlist{ buttonlist_initer };
    return 0;
}

所以我在 Widget<Elems...> 的构造函数初始化列表中用 std::tuple<typename Elems::initer_t...> 初始化 Widget<Elems...> 的 std::tuple<Elems...> elements 成员。这应该使用 pIniter 中的值使用 initer_t 定义的类型的相应初始化值来初始化 elements 的每个元素。 initer_t 类型是 Widget 层次结构的每个成员的类型（例如 Widget<typename...> 或 Element），这是层次结构成员应该初始化的类型。但是发生这种情况的顺序是从右到左，而我需要它是从左到右。

程序的输出是

Creating 4
Creating 3
Creating 2
Creating 1
Creating 0

但是我想颠倒这个顺序。

在这种情况下我该怎么做？

Answer 1

标准中对std::tuple成员初始化的顺序没有要求，恐怕。

您可以按特定顺序遍历 tuple，例如：

#include <tuple>
#include <iostream>

#include <boost/fusion/adapted/std_tuple.hpp>
#include <boost/fusion/algorithm/iteration/for_each.hpp>

int main()
{
    auto a = std::make_tuple(true, 42, 3.14, "abc");
    boost::fusion::for_each(a, [](auto& value) {
            std::cout << value << '\n';
        });
}

输出：

1
42
3.14
abc

Answer 2

对于任何对解决方案感兴趣的人，我想出了一种方法来控制初始化顺序并保留 elements:

的常量

#include <tuple>

template<typename... Elems>
    struct construct 
    {
        template<size_t... Ns, typename Head, typename... Rest>
            static constexpr const std::tuple<Rest...> 
                drop_head_impl( const std::index_sequence<Ns...> ns, 
                    const std::tuple<Head, Rest...> tup )
            {
                return std::tuple<Rest...>( std::get<Ns + 1u>( tup )... );
            }

        template<typename Head, typename... Rest>
            static constexpr const std::tuple<Rest...> 
                drop_head( const std::tuple<Head, Rest...> tup )
            {
                return drop_head_impl( std::make_index_sequence<sizeof...(Rest)>(), tup );
            }

        template<typename Head>
            static constexpr const std::tuple<Head> 
                func_impl( const std::tuple<typename Head::initer_t> initer )
            {
                return  std::tuple<Head>( { std::get<0>( initer ) } ); 
            }

        template<typename Head, typename Next, typename... Rest>
            static constexpr const std::tuple<Head, Next, Rest...> 
                func_impl( const std::tuple<typename Head::initer_t, typename Next::initer_t, typename Rest::initer_t...> initer )
            {
                std::tuple<Head> head( { std::get<0>( initer ) } ); 
                return std::tuple_cat( head, func_impl<Next, Rest...>( drop_head(initer) ) );
            }

        static constexpr const std::tuple<Elems...> 
            func( const std::tuple<typename Elems::initer_t...> initer )
        {
            return func_impl<Elems...>( initer );
        }
    };

// Elements are the end points of a Widget hierarchy
struct Element
{
    using initer_t = int;
    Element( const initer_t pIniter )
        :data{ pIniter }
    {
        printf( "Creating %i\n", data );
    }
    const initer_t data;
};

// A Widget class stores any number of Elements and/or other Widget instances
template<typename... Elems>
    struct Widget
    {
        using initer_t = std::tuple<typename Elems::initer_t...>;
        Widget( const initer_t pIniter )
            :elements( construct<Elems...>::func( pIniter ) ) 
        {}
        const std::tuple<Elems...> elements;
    };

int main()
{
    using Button = Widget<Element, Element>;
    using ButtonList = Widget<Button, Button, Element>;

    Button::initer_t basic_button_initer{ 0, 1 }; // presets for Buttons
    Button::initer_t other_button_initer{ 2, 3 }; 

    ButtonList::initer_t buttonlist_initer{ basic_button_initer, other_button_initer, 4 }; //a preset for a ButtonList

    ButtonList buttonlist{ buttonlist_initer };
    return 0;
}

construct结构接受initer_ts（initer）的元组，使用initer的第一个元素构造一个包含Elems...第一个元素的元组，然后丢弃第一个initer 的元素并将剩余的元组传递给自身，这导致使用 initer 中的下一个元素构造具有 Elems... 的下一个元素的元组。对于具有一个元素的元组，此递归被 func_impl 的重载停止，该元素简单地从元组中的 initer_t 和 returns 构造该元素。这个 single-element 元组连接到具有前一个元素的元组，结果返回到更高级别并连接到那里的 single-element 元组，依此类推。

构造 std::tuple 时定义元素初始化顺序

Defining element initialization order when constructing std::tuple

c++

templates

constructor

tuples

order-of-execution