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c++ - 在两个元组上使用带有 std::apply 的折叠表达式

问题描述

我刚开始学习 C++17 折叠表达式。我知道可以将折叠表达式应用于元组，如下例所示（受对此问题的回复启发）：

#include <iostream>
#include <tuple>

int main() {
    std::tuple in{1, 2, 3, 4};
    std::cout << "in = ";
    std::apply([](auto&&... x) { ((std::cout << x << ' '), ...); }, in);
    std::cout << std::endl;

    std::multiplies<int> op;
    auto out = std::apply([&](auto&& ...x) { return std::tuple{op(x, 3)...}; }, in);
    std::cout << "out = ";
    std::apply([](auto&&... x) { ((std::cout << x << ' '), ...); }, out);
    std::cout << std::endl;
}

输出：

in = 1 2 3 4
out = 3 6 9 12

是否可以使用类似的方法将两个元组压缩在一起？参考上面的例子，我想用另一个元组替换常量 3，比如这个假设的 std::apply 版本：

auto out = std::apply([&](auto&& ...x, auto&& ...y) { return std::tuple{op(x, y)...}; }, inX, inY);

如果折叠表达式不适用于此目的，是否有替代方法可以在 C++20 中实现相同的结果（模板递归和/oriSFINAE 除外）？

标签： c++tuplesc++17c++20fold-expression

解决方案

你可以apply两次：

auto out = std::apply([&](auto&&... x){
    return std::apply([&](auto&&... y){
        return std::make_tuple(op(x, y)...);
    }, inY);
}, inX);

或者您可以使用索引序列，在 C++20 中更容易，因为我们有更通用的 lambda 语法，但仍然相当密集：

auto out = [&]<size_t... Is>(std::index_sequence<Is...>){
    return std::make_tuple(op(std::get<Is>(inX), std::get<Is>(inY))...);
}(std::make_index_sequence<std::tuple_size_v<decltype(inX)>>());

可能值得添加一个助手，比如......

auto indices_for = []<typename... Ts>(std::tuple<Ts...> const&){
    return = []<size_t... Is>(std::index_sequence<Is...>){
        return [](auto f) -> decltype(auto) {
            return f(std::integral_constant<size_t, Is>()...);
        };
    }(std::index_sequence_for<Ts...>());
};

也就是说，indices_for(t)给你一个函数，它接受一个函数并用一堆整数常量调用它。这是一团糟，但是您必须编写一次并且可以轻松测试。这使您可以编写：

auto out = indices_for(inX)([&](auto... Is){
    return std::make_tuple(op(std::get<Is>(inX), std::get<Is>(inY))...);
});

类似的东西。

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