如何在(伪?)运行时期间迭代可变参数模板包?

时间:2016-11-12 18:00:27

标签: c++ input variadic-templates

我想创建一些std::fscanf()的兄弟(我知道它是一个C函数)。所以,我的界面是这样的:

template <charT, char_traits, ...>
std::size_t ts_scanf(is, format, opening_bracket, closing_bracket, args)

我决定从控制台实现C#版本的读取,因为它要求程序员只维护一个序列(args部分),而不是参数和格式。

以下是 C#版的工作原理:

"text blah blah blah {0} {1} {0}", arg1, arg2

因此,它推断出arg1,arg2的类型,然后在{N}代表相应参数的位置读取文本。

算法我想做的事情:

1.找到开口支架

2.尝试解析一个int,比如N

3.如果成功,从包中获取第N个参数,使用is>>get<N>args读入。

4.如果失败,请执行愚蠢的阅读

5.重复1到4直到格式结束或直到流耗尽

因此,在编写循环时遇到问题

for (i = 0; i < length; i = format.find(i, opening_bracket))

我发现我需要以某种方式扩展参数包args,这在运行时是不可能的(因为循环是运行时)。我想到的唯一解决方案就是递归:找到开括号时,读取它,修剪格式字符串,然后用修剪过的字符串和可变参数包的其余部分进行递归。

问题:是否有解决方案可以在(伪)运行时扩展可变参数包?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

template<class=void,  std::size_t...Is >
auto indexer( std::index_sequence<Is...> ){
  return [](auto&&f)->decltype(auto){
    return decltype(f)(f)( std::integral_constant<std::size_t, Is>{}... );
  };
}
template<std::size_t N>
auto indexer(){
  return indexer(std::make_index_sequence<N>{} );
}
template<std::size_t N>
void for_each( F&& f ) {
  indexer<N>()( [&](auto...Is){
    using discard=int[];
    (void)discard{0,(void(
      f(Is)
    ),0)...};
  });
}

indexer为您提供解压缩的索引。

for_each调用f,每个i的编译时间i最多为N

这将允许您在编译时迭代整数。要在运行时将整数映射到编译时间:

template<std::size_t N, class F>
void pick( std::size_t I, F&& f ){
  for_each<N>( [&](auto i){
    if (I==i) f(i);
  } );
}

只要f小于I,就会调用编译时版本为N的{​​{1}}。

template<class...Args>
void read( std::string pattern, Args&...args ){
  auto tied=std::tie(args...);
  for (i = 0; i < length; i = format.find(i, opening_bracket))  
    pick<sizeof...(args)>( i, [&](auto i){
      std::cin>>std::get<i>(tied);
    } );
  }
}

现在有一个隐含的if s链由上面写的;您可以使用不同的技术替换跳转表。

代码未编译;设计很健全,但可能存在打字错误。索引器可以在谷歌找到(我之前已经写过它)。我直接将它写成for_each,但我发现单包版本太有用了。在这里,我需要单独的包版本。选择使用它。

以下是选择的跳转表版本:

template<std::size_t N, class F>
void pick( std::size_t I, F&& f ){
  indexer<N>()([&](auto...Is){
    using table_f=void(*)(&f);
    const table_f table[]={
      +[](F&f){ f(decltype(Is){}); }...
    };
    table[I](f);
  });
}

不包括检查边界。这个版本不需要for_each,但是当一个语句中有一个带有未扩展参数包的lambda时,一些编译器会中断。