c ++以任意数量的块的lambda函数可伸缩分组

时间:2017-06-25 19:54:28

标签: c++ c++11 variadic-templates template-specialization variadic-functions

我必须执行几个lambda函数,但是每个N lambdas都必须运行一个prologue()函数。 lambdas的数量可以是任意大的,并且在编译时已知N。像这样:

static void prologue( void )
{
    cout << "Prologue" << endl;
}

int main()
{
    run<3>( // N = 3
        [](){ cout << "Simple lambda func 1" << endl; },
        [](){ cout << "Simple lambda func 2" << endl; },
        [](){ cout << "Simple lambda func 3" << endl; },
        [](){ cout << "Simple lambda func 4" << endl; },
        [](){ cout << "Simple lambda func 5" << endl; },
        [](){ cout << "Simple lambda func 6" << endl; },
        [](){ cout << "Simple lambda func 7" << endl; }
    );
}

输出:

Prologue
Simple lambda func 1
Simple lambda func 2
Simple lambda func 3
Prologue
Simple lambda func 4
Simple lambda func 5
Simple lambda func 6
Prologue
Simple lambda func 7
End

必须妥善处理剩余物。

我已经达到了以下解决方案,但是你可以看到它不具备扩展性,因为我必须为每个N编写一个处理程序!

有可能做一些神奇的元编程来涵盖每一个可能的N吗?我是否已经失去了焦点,并且有一种完全不同的方法来解决这个问题?必须在编译时解决所有问题。

#include <iostream>    
using namespace std;

static void prologue( void );

// Primary template
template< int N, typename... Args>
struct Impl;

// Specialitzation for last cases
template< int N, typename... Args >
struct Impl
{
    static void wrapper( Args... funcs )
    {
        Impl<N-1, Args...>::wrapper( funcs... );
    }
};

// Specilitzation for final case
template<int N>
struct Impl<N>
{
    static void wrapper( )
    {
        cout << "End" << endl;
    }
};

template< typename Arg1, typename... Args >
struct Impl<1, Arg1, Args...>
{
    static void wrapper( Arg1 func1, Args... funcs )
    {
        prologue();
        func1();

        Impl<1, Args...>::wrapper( funcs... );
    }
};

template< typename Arg1, typename Arg2, typename... Args >
struct Impl<2, Arg1, Arg2, Args...>
{
    static void wrapper( Arg1 func1, Arg2 func2, Args... funcs )
    {
        prologue();
        func1();
        func2();

        Impl<2, Args...>::wrapper( funcs... );
    }
};

template< typename Arg1, typename Arg2, typename Arg3, typename... Args >
struct Impl<3, Arg1, Arg2, Arg3, Args...>
{
    static void wrapper( Arg1 func1, Arg2 func2, Arg3 func3, Args... funcs )
    {
        prologue();
        func1();
        func2();
        func3();

        Impl<3, Args...>::wrapper( funcs... );
    }
};

// Static class implementation wrapper
template< int N, typename... Args >
static void run( Args... funcs )
{
    Impl<N, Args...>::wrapper( funcs... );
}

编辑:发布了相关的question

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

更简单的解决方案

template <std::size_t N, typename ... Ts>
void run (Ts const & ... fn)
 {
   using unused = int[];

   std::size_t  i { N-1U };

   (void)unused { 0, ( (++i % N ? 0 : (prologue(), 0)), (void)fn(), 0)... };
 }

- 编辑 - (void)的调用前面添加了fn(),以避免Yakk在评论中解释的逗号劫持技巧(谢谢!)。

答案 1 :(得分:1)

Preable:

采用一个功能对象。返回一个带有许多args的函数对象,一次将它们传递给第一个对象。

template<class F>
void foreach_arg(F&&f){
  return [f=std::forward<F>(f)](auto&&...args){
    using discard=int[];
    (void)discard{0,(0,void(
      f(decltype(args)(args))
    ))...}
  };
}

然后我们只是跟踪索引:

template<std::size_t N, class...Args>
void run(Args&&...args){
  std::size_t i = 0;
  foreach_arg([&](auto&&arg){
      if (!(i%N))prologue();
      ++i;
      arg();
    }
  )( args... );
}

更复杂的解决方案。它将索引计算为constexpr值。

首先,从包中获取第n个arg:

template<std::size_t N, class...Args>
decltype(auto) nth(Args&&...args){
  return std::get<N>(std::forward_as_tuple(std::forward<Args>(args)...));
}

采用索引序列。返回一个接受函数对象的函数,然后传递该对象的编译时索引:

template<std::size_t...Is>
auto index_over(std::index_sequence<Is...>){
  return [](auto&&f)->decltype(auto){
    return decltype(f)(f)(std::imtegral_constant<std::size_t,Is>{}...);
  };
}

允许您调用0...N-1以上,这是常见的情况:

template<std::size_t N>
auto index_upto(std::integral_constant<std::size_t,N> ={}){
  return index_over(std::make_index_sequence<N>{});
}

现在,实际问题特定代码:

template<std::size_t N, class...Args>
void run(Args&&...args){
  index_upto<sizeof...(Args)>()(
    foreach_arg([&](auto I){
      if (!(I%N))prologue();
      nth<I>(std::forward<Args>(args)...)(); 
    })
  );
}

可能有tpyos。

这个也可能编译得慢;它生成O(n ^ 2)代码。

答案 2 :(得分:1)

使用辅助结构怎么样?

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