高端知識點:折疊表達式(我也是第一次知道)
不知道大家以前了解折疊表達式不,這里介紹一下!
我也是最近才知道這個知識點,在C++中通過折疊表達式可以更容易的在可變參數(shù)模板中處理可變參數(shù)。
先看一下傳統(tǒng)的使用遞歸方式來處理可變參數(shù)的代碼:
- #include <iostream>
- void print(int i) {
- std::cout << i << " ";
- }
- void func() {}
- template<typename T1, typename... Tn>
- void func(T1 arg1, Tn... args) {
- print(arg1);
- func(args...);
- }
- int main() {
- func(2, 3, 4);
- std::cout << "Hello World \n";
- }
注意看代碼里還需要有個不帶參數(shù)的func()來停止遞歸。很麻煩!
而使用折疊表達式,通過單個函數(shù)模板就可以實現(xiàn)上述功能,不需要多余的函數(shù),看代碼:
- #include <iostream>
- void print(int i) {
- std::cout << i << " ";
- }
- template<typename... T>
- void func(const T&... args) {
- (print(args), ...);
- std::cout << "\n";
- }
- int main() {
- func(1, 2, 3);
- std::cout << "Hello World \n";
- }
函數(shù)體中的三個點觸發(fā)折疊。它會針對可變參數(shù)中的每個參數(shù)調(diào)用print(),對print()的每個調(diào)用用逗號分隔。
例如對于func(1, 2, 3),函數(shù)內(nèi)的折疊表達式會展開成這樣:
- (print(1), (print(2), print(3)));
再用一個例子鞏固下:
- #include <iostream>
- template<typename... T>
- void func(const T&... args) {
- ((std::cout << args << " "), ...);
- std::cout << "\n";
- }
- int main() {
- func(1, 2, 3);
- std::cout << "Hello World \n";
- }
下面是折疊表達式展開后的形式:
- ((std::cout << 1<< " "), ((std::cout << 2 << " "), (std::cout << 3 << " ")));
上面的示例中都是與逗號運算符結(jié)合使用,但實際上折疊可以和任何類型的運算符結(jié)合使用。例如與加號結(jié)合使用來計算所有值的和:
- #include <iostream>
- template<typename T, typename... Tn>
- int sum(const T& v, const Tn&... values) {
- return (v + ... + values);
- }
- template<typename... Tn>
- int sum2(const Tn&... values) {
- return (... + values);
- }
- int main() {
- std::cout << sum(1, 2, 3, 4) << "\n";
- std::cout << sum2(1, 2, 3, 4) << "\n";
- std::cout << "Hello World \n";
- }
對于sum(1, 2, 3, 4),展開的形式如下:
- return (((1 + 2) + 3) + 4);
但這里有個問題,該函數(shù)的使用一定需要至少一個參數(shù),否則將無法通過編譯:
- #include <iostream>
- template<typename T, typename... Tn>
- int sum(const T& v, const Tn&... values) {
- return (v + ... + values);
- }
- int main() {
- sum();
- std::cout << "Hello World \n";
- }
報錯如圖:
長度為0其實也可以使用折疊表達式,但不能和加減這種運算符結(jié)合使用,只能和邏輯與、邏輯或和逗號結(jié)合使用。例如:
- #include <iostream>
- template <typename... Values>
- double allTrue(const Values&... values) {
- return (... && values);
- }
- template <typename... Values>
- double anyTrue(const Values&... values) {
- return (... || values);
- }
- int main() {
- std::cout << allTrue(1, 1, 0) << allTrue(1, 1) << allTrue() << "\n"; // 011
- std::cout << anyTrue(1, 1, 0) << anyTrue(0, 0) << anyTrue() << "\n"; // 100
- }
關(guān)于折疊表達式的介紹就到這里,打完收工!希望對大家有所幫助!
參考資料:
《Professional C++》