Question

我有一个采用可变参数包的函数，在开始时我想检查所有元素是否相等。我可以以某种方式使用新的C ++ 17折叠表达式来简洁地编写一个单行程序吗？我在想

template<typename... Args>
void func (Args... args)
{
    ASSERT ((args == ...));

    // more code here...
}

但这不起作用，因为它编译为首先正确比较后两个参数的代码，然后将第三个参数与第一个比较的结果进行比较，这是一个bool。这种类型的折叠表达式可能具有哪些用例（类似于args < ...）？有没有机会我可以避免编写专用的递归模板来执行此操作？

Answer 1

遗憾的是，不起作用的原因是布尔运算符不像在其他语言中那样在C ++中链接。所以表达式：

a == (b == c)

（你的fold-expression会扩展到什么）会将a与true或false进行比较，与b或c无关实际上是。我希望operator<=>会添加链接，但显然那部分已被删除。

修复是你必须打破比较：

(a == b) && (b == c)

当然，这不适合折叠，但你可以将所有内容与第一个元素进行比较：

(a == b) && (a == c)

这就是说：

((a0 == args) && ... )

此时，我们只需要能够拉出第一个元素。没问题，这显然是lambdas的用途：

template <class... Args>
bool all_equal(Args const&... args) {
    if constexpr (sizeof...(Args) == 0) {
        return true;
    } else {
        return [](auto const& a0, auto const&... rest){
            return ((a0 == rest) && ...);
        }(args...);
    }
}

Answer 2

根据Piotr Skotnicki的建议，一个简单的解决方案是将第一个参数与以下内容分开，并使用&&作为折叠运算符进行检查

例如，如果所有参数都等于

，则返回true的以下函数

template <typename A0, typename ... Args>
bool foo (A0 const & a0, Args const & ... args)
 { return ( (args == a0) && ... && true ); }

不幸的是，这不能使用空的参数列表

std::cout << foo(1, 1, 1, 1) << std::endl; // print 1
std::cout << foo(1, 1, 2, 1) << std::endl; // print 0
std::cout << foo() << std::endl;           // compilation error

但您可以添加特殊的空参数foo()

bool foo ()
 { return true; }

如果出于某种原因，您无法在args和以下a0中拆分args？

嗯......你显然可以使用前面的foo()函数（使用特殊的空版本）

template<typename... Args>
void func (Args... args)
{
    ASSERT (foo(args));

    // more code here...
}

或者你可以使用带有逗号运算符和赋值的C ++ 17 fold表达式，如下面的bar()

template <typename ... Args>
bool bar (Args const & ... args)
 {
   auto a0 = ( (0, ..., args) );
   return ( (args == a0) && ... && true ); 
 }

观察a0赋值中的初始零，该赋值允许使用此解决方案以及一个空的参数列表。

不幸的是，从前面的auto a0作业中我得到了很多警告（＆＃34;表达结果未使用＆＃34;，来自clang ++，＆＃34;逗号运算符的左操作数没有效果＆＃34 ;，从g ++），我不知道如何避免。

以下是一个完整的工作示例

#include <iostream>

template <typename A0, typename ... Args>
bool foo (A0 const & a0, Args const & ... args)
 { return ( (args == a0) && ... && true ); }

bool foo ()
 { return true; }

template <typename ... Args>
bool bar (Args const & ... args)
 {
   auto a0 = ( (0, ..., args) );
   return ( (args == a0) && ... && true ); 
 }

int main ()
 {
   std::cout << foo(1, 1, 1, 1) << std::endl; // print 1
   std::cout << foo(1, 1, 2, 1) << std::endl; // print 0
   std::cout << foo() << std::endl;           // print 1 (compilation error
                                              //          witout no argument
                                              //          version)

   std::cout << bar(1, 1, 1, 1) << std::endl; // print 1
   std::cout << bar(1, 1, 2, 1) << std::endl; // print 0
   std::cout << bar() << std::endl;           // print 1 (no special version)
 }

- 编辑 -

正如dfri所指（感谢！），for和args...包，以下折叠表达式的值

( (args == a0) && ... )

( (args == a0) || ... )

分别是true和false。

因此foo()和bar()的返回指令可以无差别地写成

 return ( (args == a0) && ... && true );

或

 return ( (args == a0) && ... );

在sizeof...(args) == 0U的情况下也是如此。

但我倾向于忘记这类细节，而更喜欢明确（使用最终&& true）空案例值。

Answer 3

这是我在 gcl 库中的做法：

template <auto ... values>
constexpr static auto equal_v = []() consteval {
    static_assert(sizeof...(values) > 0, "gcl::mp::value_traits::equal_v : no arguments");
    constexpr auto first_value = std::get<0>(std::tuple{values...});
    static_assert(
            (std::equality_comparable_with<decltype(values), decltype(first_value)> && ...),
            "gcl::mp::value_traits::equal_v : cannot compare values");
    return ((values == first_value) && ...); 
}();

或用概念要求替换 static_assert :

template <typename ... Ts>
concept are_equality_comparable = requires(Ts ... values)
{
    { 
        std::conditional_t<(std::equality_comparable_with<decltype(std::get<0>(std::tuple{values...})), decltype(values)> && ...), std::true_type, std::false_type>{}
    } -> std::same_as<std::true_type>;
};

template <auto ... values>
    requires(are_equality_comparable<decltype(values)...>)
constexpr static auto equal_v = []() consteval {
    static_assert(sizeof...(values) > 0, "gcl::mp::value_traits::equal_v : no arguments");
    constexpr auto first_value = std::get<0>(std::tuple{values...});
   
    return ((values == first_value) && ...); 
}();

测试所有元素是否与C ++相等17 fold-expression

3 个答案: