高端知识点:折叠表达式(我也是第一次知道)

C语言题库

共 4185字,需浏览 9分钟

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2021-07-17 21:48



The sports meet


跑得慢,会遭遇残酷,跑得快,才能遇到激荡


不知道大家以前了解折叠表达式不,这里介绍一下!


我也是最近才知道这个知识点,在C++中通过折叠表达式可以更容易的在可变参数模板中处理可变参数。


先看一下传统的使用递归方式来处理可变参数的代码:

#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(234);    std::cout << "Hello World \n";}


注意看代码里还需要有个不带参数的func()来停止递归。很麻烦!


而使用折叠表达式,通过单个函数模板就可以实现上述功能,不需要多余的函数,看代码:

#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(123);    std::cout << "Hello World \n";}


函数体中的三个点触发折叠。它会针对可变参数中的每个参数调用print(),对print()的每个调用用逗号分隔。


例如对于func(1, 2, 3),函数内的折叠表达式会展开成这样:

(print(1), (print(2), print(3)));

再用一个例子巩固下:

#include <iostream>
template<typename... T>void func(const T&... args) {    ((std::cout << args << " "), ...);    std::cout << "\n";}

int main() {    func(123);    std::cout << "Hello World \n";}

下面是折叠表达式展开后的形式:

((std::cout << 1<< " "), ((std::cout << 2 << " "), (std::cout << 3 << " ")));


上面的示例中都是与逗号运算符结合使用,但实际上折叠可以和任何类型的运算符结合使用。例如与加号结合使用来计算所有值的和:

#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(1234) << "\n"; std::cout << sum2(1234) << "\n";    std::cout << "Hello World \n";}

对于sum(1, 2, 3, 4),展开的形式如下:

return (((1 + 2) + 3) + 4);

但这里有个问题,该函数的使用一定需要至少一个参数,否则将无法通过编译:

#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";}

报错如图:

长度为0其实也可以使用折叠表达式,但不能和加减这种运算符结合使用,只能和逻辑与、逻辑或和逗号结合使用。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(110) << allTrue(11) << allTrue() << "\n"// 011    std::cout << anyTrue(110) << anyTrue(00) << anyTrue() << "\n"// 100}

关于折叠表达式的介绍就到这里,打完收工!希望对大家有所帮助!


参考资料:

《Professional C++》


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