检查值的辅助函数是它的任何参数

Question

我需要使用辅助函数检查类型 T 的值是否是它的任何参数。

例如，使用类似下面的代码

enum class my_enum{k1, k2, k3, k4, k5};
auto v{my_enum::k1};
if (is_any_of(v, my_enum::k1, my_enum::k4, my_enum::k5)) {
}

而不是使用 if (v == my_enum::k1 || v == my_enum::k4 || v== my_enum::k5) {} 或使用 switch-case。

如何在 C++11 中实现可变函数 bool is_any_of()？

如何使用 C++17 倍表达式使实现变得更简单？

Answer 1

这将在 C++11 中工作，并且只要所有类型都可以相互比较就可以做你想做的事。

template<typename T, typename R>
bool is_any_of(T t, R r)
{
   return t == r;
}

template<typename T, typename R, typename... ARGS>
bool is_any_of(T t, R r, ARGS... args)
{
   if (t == r)
   {
      return true;
   }
   else
   {
      return is_any_of(t, args...);
   }
}

这更加紧凑，可以在 C++17 中使用

template<typename T, typename... ARGS>
bool is_any_of(T t, ARGS... args)
{
   return ((t == args) || ...);
}

Answer 2

对于非递归 C++11 替代方案：

template <typename T, typename... Ts>
bool is_any_of (T t, Ts&&... ts) {
    std::initializer_list<bool> eq { (t == ts)... };
    return std::any_of(eq.begin(), eq.end(), [](bool i){ return i; });
}

https://godbolt.org/z/K7xtia

但正如已经回答的那样，折叠表达式 return ((t == ts) || ...); 更紧凑、更富有表现力且可优化。

Answer 3

_{You've already received good template based solutions. I had authored one myself, but it duplicated another answer. So, this answer is different, but it also does not use templates. Instead, it uses a variadic macro.}

如果您需要真正的短路行为，则需要展开完整的表达式。否则，如果参数有副作用，将它们传递给一个函数将触发所有这些。作为一个人为的例子，

template <typename T>
const T & x(const T &v) {
    std::cout << __func__ << ": " << v << '\n';
    return v;
}

  //...
  if (is_any_of(2, x(1), x(2), x(3))) {
    //...
  }

当在 x(2) 上检测到匹配时，短路实现将避免调用 x(3)。但是，这需要 is_any_if(...) 扩展为：

  if ((2 == x(1)) || (2 == x(2)) || (2 == x(3))) {
    //...

您可以使用宏来完成此扩展。下面是一种可能的实现，最多可以使用 9 个参数进行测试。

#define is_any_of(...) \
        (V_(V_(is_any_of_X(__VA_ARGS__,A,9,8,7,6,5,4,3,2,_))(__VA_ARGS__)))

#define is_any_of_X(_A,_9,_8,_7,_6,_5,_4,_3,_2,_1,X,...) is_any_of_##X

#define is_any_of_A(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_9(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_9(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_8(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_8(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_7(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_7(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_6(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_6(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_5(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_5(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_4(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_4(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_3(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_3(V, X, ...) ((X) == (V)) || is_any_of_2(V, __VA_ARGS__)
#define is_any_of_2(V, X)      ((X) == (V))
#define is_any_of_1(...)       false
#define is_any_of_0(...)       true

#define is_any_of_Y(_1,Y,...) is_any_of_##Y
#define is_any_of__(...) I_(is_any_of_Y, E_ __VA_ARGS__ () 0, 1)(__VA_ARGS__)

#define V_(...) __VA_ARGS__
#define I_(M,...) V_(M(__VA_ARGS__))
#define E_() _,

技术说明here。简而言之，它应用了一个宏参数计数技巧，以及一个可移植的方法来检测单参数情况是否实际上是空参数情况。（如果你使用的是GCC，可以简化检测。）

检查值的辅助函数是它的任何参数

helper function to check a value is any of its parameters

c++

c++11

c++17

variadic-templates

variadic-functions