我有一个带有可变参数模板参数的模板函数，就像这样
template<typename Args...>
void ascendingPrint(Args... args) { /* ... */ }
我想写
template<typename Args...>
void descendingPrint(Args... args) {
/* implementation using ascendingPrint()? */
}
如何在传递参数包之前反转参数包的顺序 args，即在伪代码中：
template<typename Args...>
void descendingPrint(Args... args) {
ascendingPrint( reverse(args) );
}
总体方法包括将参数打包到一个引用std::tuple中，利用完美的转发机制。std::forward_as_tuple()
这意味着，在运行时，您应该产生非常小的开销，并且没有不必要的复制/移动操作。此外，该框架不使用递归（除了编译时递归，这对于生成索引是不可避免的），因此即使编译器无法内联递归函数调用（这不太可能），也没有运行时开销的风险无论如何，所以这更像是一个学术论点）。
此外，此解决方案是通用的，因为您可以将其用作仅头文件的库，以使用反向参数和最小的努力来调用您的函数：descending_print()应该只是一个最小的瘦包装器ascending_print()。
这是它的样子：
MAKE_REVERT_CALLABLE(ascending_print)
template<typename... Args>
void descending_print(Args&&... args)
{
revert_call(REVERT_ADAPTER(ascending_print), std::forward<Args>(args)...);
}
下面是实现的介绍。
这是恢复类型序列的简单方法：
#include <tuple>
#include <type_traits>
template<typename, typename>
struct append_to_type_seq { };
template<typename T, typename... Ts>
struct append_to_type_seq<T, std::tuple<Ts...>>
{
using type = std::tuple<Ts..., T>;
};
template<typename... Ts>
struct revert_type_seq
{
using type = std::tuple<>;
};
template<typename T, typename... Ts>
struct revert_type_seq<T, Ts...>
{
using type = typename append_to_type_seq<
T,
typename revert_type_seq<Ts...>::type
>::type;
};
一个小测试程序：
int main()
{
static_assert(
std::is_same<
revert_type_seq<char, int, bool>::type,
std::tuple<bool, int, char>
>::value,
"Error"
);
}
还有一个活生生的例子。
下一步包括恢复元组。鉴于通常的指数欺骗机制：
template <int... Is>
struct index_list { };
namespace detail
{
template <int MIN, int N, int... Is>
struct range_builder;
template <int MIN, int... Is>
struct range_builder<MIN, MIN, Is...>
{
typedef index_list<Is...> type;
};
template <int MIN, int N, int... Is>
struct range_builder : public range_builder<MIN, N - 1, N - 1, Is...>
{ };
}
template<int MIN, int MAX>
using index_range = typename detail::range_builder<MIN, MAX>::type;
连同上面定义的函数，元组可以很容易地通过这种方式恢复：
template<typename... Args, int... Is>
typename revert_type_seq<Args...>::type
revert_tuple(std::tuple<Args...> t, index_list<Is...>)
{
using reverted_tuple = typename revert_type_seq<Args...>::type;
// Forwarding machinery that handles both lvalues and rvalues...
auto rt = std::forward_as_tuple(
std::forward<
typename std::conditional<
std::is_lvalue_reference<
typename std::tuple_element<Is, reverted_tuple>::type
>::value,
typename std::tuple_element<Is, reverted_tuple>::type,
typename std::remove_reference<
typename std::tuple_element<Is, reverted_tuple>::type
>::type
>::type
>(std::get<sizeof...(Args) - Is - 1>(t))...
);
return rt;
}
template<typename... Args>
typename revert_type_seq<Args...>::type
revert_tuple(std::tuple<Args...> t)
{
return revert_tuple(t, index_range<0, sizeof...(Args)>());
}
这是一个简单的测试程序：
#include <iostream>
int main()
{
std::tuple<int, int, char> t(42, 1729, 'c');
auto rt = revert_tuple(t);
std::cout << std::get<0>(rt) << " "; // Prints c
std::cout << std::get<1>(rt) << " "; // Prints 1729
std::cout << std::get<2>(rt) << " "; // Prints 42
}
这是一个活生生的例子。
最后一步是在调用我们的目标函数时解包元组。这是另一个通用实用程序，可以为我们节省几行代码：
template<typename... Args>
typename revert_type_seq<Args...>::type
make_revert(Args&&... args)
{
auto t = std::forward_as_tuple(std::forward<Args>(args)...);
return revert_tuple(t);
}
上面的函数创建了一个元组，其元素是提供的参数，但顺序相反。我们还没有准备好定义我们的目标：
template<typename T>
void ascending_print(T&& t)
{
std::cout << std::forward<T>(t) << " ";
}
template<typename T, typename... Args>
void ascending_print(T&& t, Args&&... args)
{
ascending_print(std::forward<T>(t));
ascending_print(std::forward<Args>(args)...);
}
上述函数打印提供的所有参数。我们可以这样写descending_print()：
template<typename T, int... Is>
void call_ascending_print(T&& t, index_list<Is...>)
{
ascending_print(std::get<Is>(std::forward<T>(t))...);
}
template<typename... Args>
void descending_print(Args&&... args) {
call_ascending_print(make_revert(std::forward<Args>(args)...),
index_range<0, sizeof...(Args)>());
}
又是一个简单的测试用例：
int main()
{
ascending_print(42, 3.14, "Hello, World!");
std::cout << std::endl;
descending_print(42, 3.14, "Hello, World!");
}
当然还有一个活生生的例子。
上面的解决方案可能理解起来并不简单，但是使用起来可以变得简单，而且非常灵活。给定几个通用函数：
template<typename F, typename... Args, int... Is>
void revert_call(F&& f, index_list<Is...>, Args&&... args)
{
auto rt = make_revert(std::forward<Args>(args)...);
f(std::get<Is>(rt)...);
}
template<typename F, typename... Args>
void revert_call(F&& f, Args&&... args)
{
revert_call(f, index_range<0, sizeof...(Args)>(),
std::forward<Args>(args)...);
}
还有几个宏定义（我找不到为函数模板创建重载集的方法，抱歉）：
#define MAKE_REVERT_CALLABLE(func) \
struct revert_caller_ ## func \
{ \
template<typename... Args> void operator () (Args&&... args) \
{ func(std::forward<Args>(args)...); } \
};
#define REVERT_ADAPTER(func) \
revert_caller_ ## func()
调整任何函数以使用相反的顺序调用参数变得非常容易：
MAKE_REVERT_CALLABLE(ascending_print)
template<typename... Args>
void descending_print(Args&&... args)
{
revert_call(REVERT_ADAPTER(ascending_print), std::forward<Args>(args)...);
}
int main()
{
ascending_print(42, 3.14, "Hello, World!");
std::cout << std::endl;
descending_print(42, 3.14, "Hello, World!");
}
像往常一样，总结一个活生生的例子。
我认为你可以颠倒你的逻辑，而不是颠倒论点！例如反转参数的操作。
template <typename T>
void ascendingPrint(const T& x)
{
cout << x << " ";
}
template<typename T, typename ... Args>
void ascendingPrint(const T& t, Args... args)
{
ascendingPrint(t); // First print `t`
ascendingPrint(args...); // Then print others `args...`
}
template <typename T>
void descendingPrint(const T& x)
{
cout << x << " ";
}
template<typename T, typename ... Args>
void descendingPrint(const T& t, Args... args)
{
descendingPrint(args...); // First print others `args...`
descendingPrint(t); // Then print `t`
}
进而
int main()
{
ascendingPrint(1, 2, 3, 4);
cout << endl;
descendingPrint(1, 2, 3, 4);
}
输出
1 2 3 4
4 3 2 1
这是我在评论中提到的简单方法：反向生成索引并用它解包一个元组。
// reversed indices...
template<unsigned... Is> struct seq{ using type = seq; };
template<unsigned I, unsigned... Is>
struct rgen_seq : rgen_seq<I-1, Is..., I-1>{};
template<unsigned... Is>
struct rgen_seq<0, Is...> : seq<Is...>{};
#include <tuple>
namespace aux{
template<class Tup, unsigned... Is>
void descending_print(Tup&& t, seq<Is...>)
{
ascending_print(std::get<Is>(std::forward<Tup>(t))...);
}
} // aux::
template<class... Args>
void descending_print(Args&&... args)
{
auto t = std::forward_as_tuple(std::forward<Args>(args)...);
aux::descending_print(t, rgen_seq<sizeof...(Args)>{});
}
这是一个专门的递归实现revert<>：
// forward decl
template<class ...Tn>
struct revert;
// recursion anchor
template<>
struct revert<>
{
template<class ...Un>
static void apply(Un const&... un)
{
ascendingPrint(un...);
}
};
// recursion
template<class T, class ...Tn>
struct revert<T, Tn...>
{
template<class ...Un>
static void apply(T const& t, Tn const&... tn, Un const&... un)
{
// bubble 1st parameter backwards
revert<Tn...>::apply(tn..., t, un...);
}
};
// using recursive function
template<class A, class ...An>
void descendingPrint(A const& a, An const&... an)
{
revert<An...>::apply(an..., a);
}
它适用于gcc-4.6/7/8和clang，并且可能符合标准——唯一困难的部分是revert<Tn...>::apply(tn..., t, un...).
虽然它有缺点（因为递归经常有），它会生成大量目标函数的模板实例化（代码膨胀）并且不使用完美转发，这可能是一个问题（但也许可以改进以使用它） .
我的解决方案支持完美转发并且不涉及递归：
#include <iostream>
#include <utility>
#include <tuple>
#include <cstdlib>
template< typename ...types >
void
ascendingPrint(types &&... _values)
{
(std::cout << ... << std::forward< types >(_values)) << std::endl;
}
template< typename ...types, std::size_t ...indices >
void
descendingPrintHelper(std::tuple< types... > const & refs, std::index_sequence< indices... >)
{
constexpr std::size_t back_index = sizeof...(indices) - 1;
return ascendingPrint(std::forward< std::tuple_element_t< back_index - indices, std::tuple< types... > > >(std::get< back_index - indices >(refs))...);
}
template< typename ...types >
void
descendingPrint(types &&... _values)
{
auto const refs = std::forward_as_tuple(std::forward< types >(_values)...);
return descendingPrintHelper(refs, std::make_index_sequence< sizeof...(types) >{});
}
int
main()
{
ascendingPrint(1, ' ', 2, ' ', 3);
descendingPrint(1, ' ', 2, ' ', 3);
return EXIT_SUCCESS;
}
现代编译器也可以完美优化所有不必要的东西：https ://godbolt.org/g/01Qf6w
这可以使用 C++17 折叠表达式和一个从右到左顺序执行的小技巧来完成。
#include <iostream>
template< typename T> void print(T&& val) { std::cout << val; }
template< typename ... Types > void descendingPrint(Types&&... vals) {
int tmps = 0;
((print(vals), tmps) = ...);
}
int main() {
descendingPrint(1, ' ', 2, ' ', 3);
return 0;
}