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c++ - 如何（优雅地）将任意数量的输入输出参数旋转到函数？

问题描述

Input: 1, 2, 3, 4

Output: 2, 3, 4, 1

我的解决方案： 使用我的代码

template <typename T, typename ... Param>
void rotate(T* first, Param* ... params) {
    std::vector<T*> tmp = {first, params...};
    if (tmp.size() <= 1) {return;}
    T f = *first;
    for (size_t i = 1; i < tmp.size(); ++i) {
        *tmp.at(i - 1) = *tmp.at(i);
    }
    *tmp.at(tmp.size() - 1) = f;
}

我想如上所述旋转任意数量的元素。我的解决方案似乎有效，但在我看来，它并不是很“优雅”。我不喜欢我必须在这里初始化一个向量。有没有办法在没有向量的情况下完成同样的事情？也许有递归？

理想情况下，我还想传递引用而不是指针。

标签： c++pointersreferencerotationvariadic-templates

解决方案

这是一个不使用 using 的 INCORRECT 解决方案std::vector，其中所有参数都通过引用传递，并且只需要复制一个元素：

// THIS IS WRONG, SEE EDIT BELOW

template<typename T, typename ...Ts>
void rotate(T& first, Ts& ...rest) 
{
   auto first_copy = first; 
   std::tie(first, rest...) = {rest..., first_copy};
}

这是一个演示。

编辑：上述解决方案很优雅，但不正确，因为似乎std::tuple未指定成员的分配顺序。上面的代码依赖于std::tie要从左到右完成的参数分配，因此该解决方案不起作用。

这是一个更详细的解决方案 using std::apply，它保证按顺序调用传入元组的参数：

template<typename T, typename ...Ts>
void rotate(T& first, Ts& ...rest) 
{
    auto first_copy = first;

    std::apply([&](auto&... lhs) {
        std::apply([&](auto&... rhs) {
            ((lhs = std::move(rhs)), ...); 
        }, std::tuple<T&, Ts&...>{rest..., first_copy});
    }, std::tuple<T&, Ts&...>{first, rest...});
}

虽然这更冗长，但与执行 1 次复制构造和 N 次复制分配的第一个解决方案不同，此解决方案的优势在于它仅执行 1 次复制构造和 N 次移动分配。据我所知，第一个解决方案是不可能的。显然，这是正确的，这也是一个很大的优势:)

这是一个演示，它还显示了所做的复制/移动。

这是@max66 给出的更简单的解决方案，它也与以下解决方案一样有效std::apply：

template<typename T, typename ...Ts>
void rotate(T& first, Ts& ...rest) 
{
  T first_copy{first}; 

  [&](auto& first_ref, auto & ... rest_ref) { 
      first = std::move(first_ref);
      (..., (rest = std::move(rest_ref))); 
  } (rest..., first_copy);
}

这是一个演示。

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