Получить первые N элементов пакета параметров
Мне нужно выполнить следующую задачу:
template< size_t... N_i >
class A
{
// ...
};
template< size_t N, size_t... N_i >
A</* first N elements of N_i...*/> foo()
{
A</* first N elements of N_i...*/> a;
// ...
return a;
}
int main()
{
A<1,2> res = foo<2, 1,2,3,4>();
return 0;
}
Здесь я хочу, чтобы foo
имел тип возврата A</* first N size_t of N_i...*/>
, т.е. class A
, который имеет в качестве аргументов шаблона первые N элементов пакета параметров N_i
.
Кто-нибудь знает, как это можно реализовать?
Ответы
Ответ 1
Это небольшое отклонение от @skypjack answer, которое позволяет избежать использования кортежей:
template <size_t... N_i,size_t... M_i>
auto foo2(std::index_sequence<M_i...>)
{
constexpr size_t values[] = {N_i...};
return A<values[M_i]...>();
}
template <size_t N,size_t... N_i>
auto foo()
{
return foo2<N_i...>(std::make_index_sequence<N>());
}
Ответ 2
Вот кратчайшее решение, которое пришло мне в голову (с двумя линиями, проведенными для псевдонима).
Это следует за минимальным рабочим примером, основанным на коде, отправленном OP:
#include<functional>
#include<cstddef>
#include<utility>
#include<tuple>
template<std::size_t... V>
class A {};
template<std::size_t... V, std::size_t... I>
constexpr auto func(std::index_sequence<I...>) {
return A<std::get<I>(std::make_tuple(V...))...>{};
}
template<std::size_t N, std::size_t... V>
constexpr auto func() {
return func<V...>(std::make_index_sequence<N>{});
}
template<std::size_t N, std::size_t... V>
using my_a = decltype(func<N, V...>());
int main() {
A<1,2> res1 = func<2, 1, 2, 3, 4>();
// Or even better...
decltype(func<2, 1, 2, 3, 4>()) res2{};
// Or even better...
my_a<2, 1, 2, 3, 4> res3{};
}
Ответ 3
Самая прямая подзадача находится в стране списков типов:
template <class... Ts>
struct typelist {
using type = typelist;
static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
template <class T>
struct tag { using type = T; };
template <std::size_t N, class TL>
struct head_n {
using type = ???;
};
Теперь head_n
- это просто вопрос простой рекурсии - переместите элемент из одного списка в другой список N
раз, начиная с пустого списка.
template <std::size_t N, class R, class TL>
struct head_n_impl;
// have at least one to pop from and need at least one more, so just
// move it over
template <std::size_t N, class... Ts, class U, class... Us>
struct head_n_impl<N, typelist<Ts...>, typelist<U, Us...>>
: head_n_impl<N-1, typelist<Ts..., U>, typelist<Us...>>
{ };
// we have two base cases for 0 because we need to be more specialized
// than the previous case regardless of if we have any elements in the list
// left or not
template <class... Ts, class... Us>
struct head_n_impl<0, typelist<Ts...>, typelist<Us...>>
: tag<typelist<Ts...>>
{ };
template <class... Ts, class U, class... Us>
struct head_n_impl<0, typelist<Ts...>, typelist<U, Us...>>
: tag<typelist<Ts...>>
{ };
template <std::size_t N, class TL>
using head_n = typename head_n_impl<N, typelist<>, TL>::type;
Переходя от этого к вашей конкретной проблеме, я оставляю в качестве упражнения для читателя.
Альтернативный подход заключается в конкатенации. Преобразуйте каждый элемент a typelist<Ts...>
в typelist<T>
или typelist<>
, а затем соедините все вместе. concat
прост:
template <class... Ts>
struct concat { };
template <class TL>
struct concat<TL>
: tag<TL>
{ };
template <class... As, class... Bs, class... Rest>
struct concat<typelist<As...>, typelist<Bs...>, Rest...>
: concat<typelist<As..., Bs...>, Rest...>
{ };
И тогда мы можем сделать:
template <std::size_t N, class TL, class = std::make_index_sequence<TL::size>>
struct head_n;
template <std::size_t N, class... Ts, std::size_t... Is>
struct head_n<N, typelist<Ts...>, std::index_sequence<Is...>>
: concat<
std::conditional_t<(Is < N), typelist<Ts>, typelist<>>...
>
{ };
template <std::size_t N, class TL>
using head_n_t = typename head_n<N, TL>::type;
Преимущество этого последнего подхода заключается в том, что concat
можно заменить на С++ 17 с помощью фальшивого выражения с учетом соответствующего operator+
:
template <class... As, class... Bs>
constexpr typelist<As..., Bs...> operator+(typelist<As...>, typelist<Bs...> ) {
return {};
}
который позволяет:
template <std::size_t N, class... Ts, std::size_t... Is>
struct head_n<N, typelist<Ts...>, std::index_sequence<Is...>>
{
using type = decltype(
(std::conditional_t<(Is < N), typelist<Ts>, typelist<>>{} + ... + typelist<>{})
);
};
Ответ 4
Это довольно просто с Boost.Hana:
namespace hana = boost::hana;
template<size_t... vals>
auto make_a(hana::tuple<hana::integral_constant<size_t, vals>...>)
{
return A<vals...>{};
}
template<size_t N, size_t... vals>
auto foo(){
constexpr auto front = hana::take_front(
hana::tuple_c<size_t, vals...>,
hana::integral_c<size_t,N>
);
return detail::make_a(front);
}
живая демонстрация
Ответ 5
Вы также можете использовать вариационное генерируемое лямбда-выражение и многократно используемую вспомогательную структуру для выполнения итерации времени компиляции:
#include <utility>
#include <tuple>
template <std::size_t N, class = std::make_index_sequence<N>>
struct iterate;
template <std::size_t N, std::size_t... Is>
struct iterate<N, std::index_sequence<Is...>> {
template <class Lambda>
auto operator()(Lambda lambda) {
return lambda(std::integral_constant<std::size_t, Is>{}...);
}
};
template <size_t... Is>
struct A { };
template <size_t N, size_t... Is>
auto foo() {
return iterate<N>{}([](auto... ps){
using type = std::tuple<std::integral_constant<std::size_t, Is>...>;
return A<std::tuple_element_t<ps, type>{}...>{};
});
}
int main() {
decltype(foo<3, 1, 2, 3, 4>()) a; // == A<1, 2, 3> a;
}
Ответ 6
К сожалению, такой метод требует определения дополнительных типов помощников
template< size_t... N_i >
class A
{
};
template <size_t... N_i>
struct Helper;
template <size_t... N_i>
struct Helper<0, N_i...>
{
typedef A<> type;
};
template <size_t N0, size_t... N_i>
struct Helper<1, N0, N_i...>
{
typedef A<N0> type;
};
template <size_t N0, size_t N1, size_t... N_i>
struct Helper<2, N0, N1, N_i...>
{
typedef A<N0, N1> type;
};
template< size_t N, size_t... N_i >
typename Helper<N, N_i...>::type foo()
{
typename Helper<N, N_i...>::type a;
return a;
}