如何使用 C 模板元编程将特定函数应用于向量元组中的每个向量？

使用函数模板操作元组元素

想象一个场景，您有一个包含不同向量类型的元组并希望执行特定操作在每个向量上。例如，您想要对元组中的每个向量调用一个函数，对于每个 N 表示为“do_something_to_vec()”。以下是如何使用 C 模板技巧来实现此目的：

1.生成索引的编译时序列：

首先，我们需要一种方法来生成与元组中向量的位置相对应的索引序列。这可以使用 seq 和 gen_seq 元函数来完成：

<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。定义一个自定义函子来应用函数：

接下来，我们创建一个函子，可以将所需的函数应用于每个向量。函子可能看起来像这样：

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

3。利用 for_each_in_tuple 函数：

现在，我们可以定义一个通用的 for_each_in_tuple 函数，它使用 seq 和 gen_seq 元函数来迭代元组的每个元素并应用我们的自定义函子：

<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。将函数应用于向量元组：

在 TupleOfVectors 结构中，您可以利用 for_each_in_tuple 函数对元组中的每个向量调用特定函数：

<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.实例：

这是一个演示如何使用该解决方案的实例：https://godbolt.org/z/q4wXTqPa6

注意：

如果您使用的是 C 14 或更高版本，您可以将 seq 和 gen_seq 元函数替换为 std::integer_sequence。对于 C 17 及更高版本，可以使用 std::apply 实现更简单的解决方案：

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

以上是如何使用 C 模板元编程将特定函数应用于向量元组中的每个向量？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！