C++ 在折叠运算符中迭代元组

Question

我有一个函数，它接受可变数量的对象，每个对象都有一个函数可以调用带有某个值的回调。我需要调用该函数并将值收集在一个元组中。实际函数异步调用回调的事实很复杂，所以我无法摆脱将其转换为传统返回函数的简单包装器。

只要没有重复的类型，像这样的东西就可以工作：

template<class T>
class Foo
{
    T T_;
public:
    Foo( T t ) : t_( t ) {}

    template<class Func>
    int callMe( Func func )
    {
        func( t_ );
        return 0; // this is some sort of callback ID
    }
}

template<class... Args>
std::tuple<Args...> collect( Foo<Args>... args )
{
    std::tuple<Args...> result;
    std::vector<int> callbacks
    {
        args.callMe( [&result]( const Args& x )
        {
            std::get<Args>( result ) = x;
        } )...
    };
    return result;
}

// returns tuple<int, double, char>( 1, 2.0, '3' )
auto res = collect( Foo( 1 ), Foo( 2.0 ), Foo( '3' ) );

但是如果我想允许重复的类型，我必须以某种方式引入一个整数序列。有没有办法不用丑陋的辅助函数来做到这一点？

Answer 1

您可以在元组上使用 std::apply 到 "iterate"：

template<class... Args>
std::tuple<Args...> collect( Foo<Args>... args )
{
    std::tuple<Args...> result;

    std::apply([&](auto&&... xs)
    {   
        (args.callMe([&](const auto& x)
        {
            xs = x;
        }), ...);
   }, result);

    return result;
}

不过，我无法让编译器同意上面的代码：https://gcc.godbolt.org/z/n53PSd

g++ ICE
clang++ 报告一个无意义的错误

您可以使用 lambda 表达式在 C++20 范围内引入整数序列:

template<class... Args>
std::tuple<Args...> collect( Foo<Args>... args )
{
    std::tuple<Args...> result;

    [&]<auto... Is>(std::index_sequence<Is...>)
    {
        ( args.callMe( [&result]( const Args& x )
        {
            std::get<Is>( result ) = x;
        } ), ... );
    }(std::make_index_sequence_for<Args...>{});

    return result;
}

Answer 2

我不确定这个辅助函数 (visit) 丑不丑，至少我觉得它不错。

template<class T>
T visit(Foo<T>& t){
    T result;
    t.callMe([&](const T& x){result=x;});
    return result;
}

template<class... Args>
std::tuple<Args...> collect( Foo<Args>... args )
{
    return std::tuple{visit(args)...};
}

Answer 3

您可以使用几个 lambda 来实现您想要的：

template<class... Args>
std::tuple<Args...> collect( Foo<Args>... args )
{
    return {
        [&args]{
            Args t;
            args.callMe([&t](const Args& x){ t = x; });
            return t;
        }()...
    };
}

C++ 在折叠运算符中迭代元组

C++ iterating over tuple in fold operator

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variadic-templates

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