C++0X 中的解包、函数应用和打包元组

Question

在不使用 Boost 的情况下，在以下代码中编写 readvals 函数的最佳方法是什么？基本上，它应该获取一个元组，调用其元素的特定函数并再次将生成的结果作为元组返回。

是否有基于 C++0X 的 Functor 元组定义库？

template <class T>
struct A
{
    A(T _val):val(_val){}
    T ret() {return val;}
    T val;
};

template <typename... ARGS>
std::tuple<ARGS...> readvals(std::tuple<A<ARGS>...> targ)
{
    //???
}

int main(int argc, char **argv)
{
    A<int> ai = A<int>(5);
    A<char> ac = A<char>('c');
    A<double> ad = A<double>(0.5);


    std::tuple<A<int>,A<char>,A<double>> at = std::make_tuple(ai,ac,ad);

    // assuming proper overloading of "<<" for tuples exists
    std::cout << readvals<int,char,double>(at) << std::endl;
    // I expect something like (5, c, 0.5) in the output
    return 0;
}

我发现了关于 SO 的问题，部分解决了这个问题（元组解包、迭代元组元素等），但在我看来，与将所有这些解决方案放在一起相比，应该有一个更简单的解决方案。

Answer 1

如果我理解正确的话，您只想创建一个新元组，其内容是应用于旧元组内容的函数的结果？就像这样：

std::tuple<A,B,C> result =
  std::tuple<A,B,C>(f(std::get<0>(x), f(std::get<1>(x), f(std::get<2>(x));

这是对的吗？为了回答这个问题，我正在窃取 @Luc Danton 的优秀元组索引器。从本质上讲，这种构造允许我们编写：

std::tuple<Args...> result = std::tuple<Args...>(f(std::get<Indices>(x))...);

它是如何工作的：首先，Indices 帮助器：

#include <tuple>

template<int... Indices>
struct indices {
  typedef indices<Indices..., sizeof...(Indices)> next;
};

template<int Size>
struct build_indices {
  typedef typename build_indices<Size - 1>::type::next type;
};

template<>
struct build_indices<0> {
  typedef indices<> type;
};

template<typename Tuple>
typename build_indices<std::tuple_size<typename std::decay<Tuple>::type>::value>::type
make_indices()
{
  return {};
}

现在对于应用程序：我们只需创建一个简单的固定函数f > 使其输入加倍。

template <typename T> T f(const T & t) { return 2*t; }

让我们将其应用于元组。这是一个硬连线函数，但您可以轻松地在 f 上对其进行模板化：

template <typename Tuple, int ...Indices>
Tuple apply_f_impl(const Tuple & x, indices<Indices...>)
{
  return Tuple(f(std::get<Indices>(x))...);
}

template <typename Tuple>
Tuple apply_f(const Tuple & x)
{
  return apply_f_impl(x, make_indices<Tuple>());
}

最后是测试用例：

#include <iostream>
#include "prettyprint.hpp"

int main()
{
  std::tuple<int, double, char> x(5, 1.5, 'a');
  auto y = apply_f(x);

  std::cout << "Before: " << x << ", after: " << y << std::endl;
}

所有这一切都应归功于 Luc，他提出了自索引元组索引器。

Answer 2

这是您要找的吗？我希望您至少可以使用它作为起点。处理元组和可变参数模板的方法比罗马的方法还要多......

#include <iostream>
#include <tuple>

template<class T>
struct A
{
    T t;
    A( const T& t_ ) : t(t_) { }
};

template<class T>
T func( const A<T>&  t)
{
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << " " << t.t << "\n";
    return t.t;
}

template<size_t N,class R,  class T>
struct genh
{
    static void gen( R& ret, const T& t )
    {
        std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "\n";
        genh<N-1,R,T>::gen(ret,t);
        std::get<N>(ret) = func(std::get<N>(t));
    }
};

template<class R, class T>
struct genh<0,R,T>
{
    static void gen( R& ret, const T& t )
    {
        std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "\n";
        std::get<0>(ret) = func(std::get<0>(t));
    }
};

template<class... T>
std::tuple<T...> readvals( const std::tuple<A<T>...>& targ )
{
    std::tuple<T...> ret;
    genh<sizeof...(T)-1,std::tuple<T...>,std::tuple<A<T>...>>::gen(ret,targ);
    return ret;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    A<int> ai = A<int>(5);
    A<char> ac = A<char>('c');
    A<double> ad = A<double>(0.5);


    std::tuple<A<int>,A<char>,A<double>> at = std::make_tuple(ai,ac,ad);

    readvals(at);
    return 0;
}