我想使用c ++模板使用二进制操作聚合(折叠)多个参数。
这样的模板可以使用如下:
fold<add>(100,10,5)
扩展到add(add(100, 10), 5)
上面显示的特定扩展是“左侧折叠”。扩张add(100, add(10, 5))
是“正确的折叠”。假设add
函数执行简单的整数加法,左右两次折叠产生相同的结果,115。
但考虑执行整数除法的函数div
(div(a,b)=a/b
)。在这种情况下,关联性很重要,左右折叠会产生不同的结果:
fold_left<div>(100,10,5) --> div(div(100, 10), 5) --> div(10, 5) --> 2
fold_right<div>(100,10,5) --> div(100, div(10, 5)) --> div(100, 2) --> 50
使用可变参数模板生成右关联版本(fold_right
)很简单,但我无法弄清楚如何生成左关联版本(fold_left
)。下面尝试实现fold_left
会导致编译器错误:
#include <iostream>
template <typename T> using binary_op = T(*)(const T& a, const T& b);
// The terminal (single-argument) cases of the variadic functions defined later.
template<typename T, binary_op<T> Operation> inline T fold_right(const T& t) { return t; }
template<typename T, binary_op<T> Operation> inline T fold_left(const T& t) { return t; }
// Combines arguments using right-associative operation
// i.e. fold_right<T,op>(A,B,C) --> op(A, op(B,C))
template<typename T, binary_op<T> Operation, typename ... Rest>
inline T fold_right(const T& t, Rest... rest) {
return Operation(t, fold_right<T, Operation>(rest...));
}
// Combines arguments using left-associative operation
// i.e. fold_left<T,op>(A,B,C) --> op(op(A,B), C)
template<typename T, binary_op<T> Operation, typename ... Rest>
inline T fold_left(Rest... rest, const T& t) {
return Operation(fold_left<T, Operation>(rest...), t);
}
inline int add(const int& a, const int& b) { return a+b; }
inline int div(const int& a, const int& b) { return a/b; }
int main() {
std::cout << fold_right<int,div>(100,10,5) // (100 / (10 / 5)) = 50
<< "\n"
<< fold_left<int,div>(100,10,5) // Compiler error!
<< std::endl;
return 0;
}
如何使用可变参数模板(在c ++ 11中)来正确实现qazxsw poi?
我认为它本质上归结为能够“弹出”参数包的最后一个参数,我试图在上面的fold_left
模板中进行,但正如我所说,这导致编译器错误。
注意:我在这个问题中使用了简单的算术运算和整数作为例子,但答案应该是通用的,足以使用任意函数处理对象的聚合(假设它返回与其参数相同类型的对象)。
注2:对于那些熟悉c ++ 17的人来说,left_fold
可用于生成带有二元运算符的左右折叠。但这些在c ++ 11中不可用。
作为一个相关的问题:上面的模板需要明确指定类型T,如fold expressions。是否有某种方法来制定模板,以便只需要操作,例如fold_right<int,div>(...)
。我认为类型fold_right<div>(...)
可以被推断,但我没有看到一种方法来命令模板参数将T
放在第一位。
谢谢!
左侧的参数包有问题。更好地重新实现它作为右边的参数包:
binary_op<>
迈克尔回答了你的第一个问题。第二个可能有不同的答案。我首选的方法是将操作定义为具有模板成员的函数:
template<typename T, binary_op<T> Operation>
inline T fold_left(const T& t) { return t; }
template<typename T, binary_op<T> Operation, typename ... Rest>
inline T fold_left(const T& a, const T& b, Rest... rest) {
return fold_left<T, Operation>(Operation(a,b), rest...);
}
CV资格和价值正确性,我留给OP。
这是非尾随函数参数包的神奇之处:它们仅从显式提供的模板参数中推导出来。
这意味着在#include <type_traits>
struct homogene_add{
template<typename T>
T operator()(T const& lhs, T const& rhs){/*...*/}
};
struct mixed_add{
template<typename L, typename R>
std::common_type<L,R>::type
operator()(L const& lhs, R const& rhs){/*...*/}
};
template<typename binary_op, typename ... Args>
std::common_type<Args...>::type
fold_right(const Args&... args);
template<typename binary_op, typename First, typename ... Args>
std::common_type<First, Args...>::type
fold_right(const First& init, const Args&... args) {
binary_op op;
return op(init, fold_right<binary_op>(args...));
};
template<typename binary_op, typename First>
const First& fold_right(const First& init) {
return init;
};
电话中rest...
是空的。因此,您的函数只有一个参数,而不是3。