Wie können Sie C-Template-Metaprogrammierung verwenden, um eine bestimmte Funktion auf jeden Vektor innerhalb eines Tupels von Vektoren anzuwenden?

Verwenden einer Funktionsvorlage zum Bearbeiten von Tupelelementen

Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem Sie ein Tupel haben, das verschiedene Vektortypen enthält, und den Wunsch haben, bestimmte Operationen auszuführen auf jedem Vektor. Sie möchten beispielsweise für jeden Vektor innerhalb des Tupels eine Funktion aufrufen, die als „do_something_to_vec()“ für jedes N bezeichnet wird. So können Sie dies mithilfe von C-Vorlagen-Tricks erreichen:

1. Generieren einer Sequenz von Indizes zur Kompilierzeit:

Zunächst benötigen wir eine Möglichkeit, eine Sequenz von Indizes zu generieren, die den Positionen der Vektoren innerhalb des Tupels entspricht. Dies kann mit den Metafunktionen seq und gen_seq erfolgen:

<code class="cpp">namespace detail
{
    template<int... Is>
    struct seq { };

    template<int N, int... Is>
    struct gen_seq : gen_seq<N - 1, N - 1, Is...> { };

    template<int... Is>
    struct gen_seq<0, Is...> : seq<Is...> { };
}</code>

2. Definieren eines benutzerdefinierten Funktors zum Anwenden der Funktion:

Als nächstes erstellen wir einen Funktor, der die gewünschte Funktion auf jeden Vektor anwenden kann. Der Funktor könnte etwa so aussehen:

<code class="cpp">struct tuple_vector_functor
{
    template<typename T>
    void operator () (T const &amp;v)
    {
        // Do something on the argument vector...
    }
};</code>

3. Unter Verwendung der Funktion for_each_in_tuple:

Jetzt können wir eine generische Funktion for_each_in_tuple definieren, die die Metafunktionen seq und gen_seq verwendet, um jedes Element des Tupels zu durchlaufen und unseren benutzerdefinierten Funktor anzuwenden:

<code class="cpp">#include <tuple>

template<typename... Ts, typename F>
void for_each_in_tuple(std::tuple<Ts...> const&amp; t, F f)
{
    detail::for_each(t, f, detail::gen_seq<sizeof...(Ts)>());
}</code>

4. Anwenden der Funktion auf das Tupel von Vektoren:

Innerhalb Ihrer TupleOfVectors-Struktur können Sie die Funktion for_each_in_tuple verwenden, um Ihre spezifische Funktion für jeden Vektor innerhalb des Tupels aufzurufen:

<code class="cpp">template<typename... Ts>
struct TupleOfVectors
{
    std::tuple<std::vector<Ts>...> t;

    void do_something_to_each_vec()
    {
        for_each_in_tuple(t, tuple_vector_functor());
    }
};</code>

5. Live-Beispiel:

Hier ist ein Live-Beispiel, das die Verwendung der Lösung demonstriert: https://godbolt.org/z/q4wXTqPa6

Hinweis:

Wenn Sie C 14 oder höher verwenden, können Sie die Metafunktionen seq und gen_seq durch std::integer_sequence ersetzen. Für C 17 und höher ist eine noch einfachere Lösung mit std::apply möglich:

<code class="cpp">std::apply([](auto ...x){std::make_tuple(some_function(x)...);} , the_tuple);</code>

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie können Sie C-Template-Metaprogrammierung verwenden, um eine bestimmte Funktion auf jeden Vektor innerhalb eines Tupels von Vektoren anzuwenden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!