遍历具有 int 类型的模板化 C++ 函数

Question

是否有像这样的解决方案来循环使用模板化 int 参数的函数，而无需在任何时候需要 forIdx 来创建具有 body() 函数的新结构功能？ C++20 中的模板化 lambda 似乎很有前途，但似乎无法指定不会自动推导的模板参数。

struct LoopFunc {
    template <int i>
    void body() {
        std::cout << i;
    };
};

template<int i>
struct forIdx {
    template<typename T>
    static void loop(T&& func) {
        func.body<i>();
        forIdx<i - 1>::loop(func);
    }
};

template<>
struct forIdx<-1> {
    template<typename T>
    static void loop(T&& func) {};
};

int main() {
    forIdx<10>::template loop(LoopFunc{});
}

该函数用于创建元组元素的笛卡尔积。 DirectProduct 包含所有具有静态 generateAllElements() 函数的元素。

    struct CrossProduct {
        std::tuple<MockElement...> vals;
        std::set<DirectProduct> result;
        template <int num>
        void body() {
            if (result.empty()) {
                for (const auto& e2 : std::get<num>(vals).generateAllElements()) {
                    DirectProduct tmp;
                    std::get<num>(tmp.vals) = e2;
                    result.insert(tmp);
                }
            }
            else for (const DirectProduct& e1 : result)
                for (const auto& e2 : std::get<num>(vals).generateAllElements()) {
                    DirectProduct tmp = e1;
                    std::get<num>(tmp.vals) = e2;
                    result.insert(tmp);
                }
        };
    };

DirectProduct 在它自己的 generateAllElements() 函数中使用 CrossProduct

    std::set<DirectProduct> generateAllElements() const {
        CrossProduct crossProduct{ };
        forIdx<std::tuple_size<std::tuple<MockElement...>>::value - 1>::template loop(crossProduct);
        return crossProduct.result;
    };

Answer 1

你说过“C++20 中的模板化 lambda”吗？

你的意思如下？

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <std::size_t I>
void loop_func()
 { std::cout << I << ' '; };

int main ()
 {
    []<std::size_t ... Is>(std::index_sequence<Is...>)
    { (loop_func<sizeof...(Is)-Is-1u>(), ...); }
    (std::make_index_sequence<11u>{});
 }

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Answer 2

template<auto x>
using value_t=std::integral_constant<std::decay_t<decltype(x)>,x>;
template<auto x>
constexpr value_t<x> value={};
template<std::size_t...Is>
using indexes_t=std::tuple<value_t<Is>...>;
template<std::size_t>
constexpr indexes_t<Is...> indexes={};

一些编译时值。

template<std::size_t N>
constexpr auto indexes_upto=[]<std::size_t...Is>(std::index_sequence<Is...>){ return indexes<Is...>; }( std::make_index_sequence<N>{} );

现在我们快完成了。

void do_foreach_arg(auto f){
  return [&](auto&&...args){
    ((void)(f(std::forward<decltype(args)>(args))),...);
  };
}
template<std::size_t N>
auto do_foreach_index_upto( auto f ){
  std::apply( do_foreach_arg(std::move(f)), indexes_upto<N> );
}

你的主图现在看起来像

do_foreach_index_upto<N>([](auto I){ LoopFunc{}.body<I>(); });

但是LoopFuncclass确实不需要。您可以直接调用 some_func<I>()。

我们在这里所做的是制作无状态编译时值，表示最大为 10 的整数。我们将它们填充到一个元组中，使用 std apply 解包，然后使用 do_foreach_arg.[=17= 解包。 ]

我们可能会在这里跳过元组“步骤”，但更高级的使用会发现它很有用。

遍历具有 int 类型的模板化 C++ 函数

Looping over a templated C++ function with int type

c++

templates

template-meta-programming

variadic-templates

c++20