模板循环遍历元组答案

【问题标题】：template looping through tuple模板循环遍历元组
【发布时间】：2015-03-25 18:44:11
【问题描述】：

我正在使用可变参数模板，目前正在尝试为元组实现operator<<。

我已尝试以下代码，但无法编译（GCC 4.9 with -std=c++11）。

template<int I, typename ... Tlist>
void print(ostream& s, tuple<Tlist...>& t)
{
    s << get<I>(t) << ", ";
    if(I < sizeof...(Tlist)){
        print<I+1>(s,t);
    }
}
template<typename ... Tlist>
ostream& operator<<(ostream& s, tuple<Tlist...> t)
{
    print<0>(s,t);
    return s;
}

错误信息非常神秘且冗长，但它基本上说没有匹配的函数调用获取。有人可以向我解释为什么吗？谢谢。

编辑：这是我正在使用的模板实例化

auto t = make_tuple(5,6,true,"aaa");
cout << t << endl;

【问题讨论】：

请照常进行MCVE！您实际上是如何实例化模板函数的？
Pretty-print std::tuple的可能重复
我见过的大多数按位置解包元组的代码都是从sizeof...(Tlist)向下到0，而不是相反。

标签： c++ c++11 variadic-templates stdtuple

【解决方案1】：

if (blah) { 块 } 中的代码已编译并且即使条件 blah 为假也必须有效。

template<bool b>
using bool_t = std::integral_constant<bool, b>;

template<int I, typename ... Tlist>
void print(std::ostream& s, std::tuple<Tlist...> const& t, std::false_type) {
  // no more printing
}

template<int I, typename ... Tlist>
void print(std::ostream& s, std::tuple<Tlist...> const& t, std::true_type) {
  s << std::get<I>(t) << ", ";
  print<I+1>(s, t, bool_t<((I+1) < sizeof...(Tlist))>{});
}
template<typename ... Tlist>
std::ostream& operator<<(std::ostream& s, std::tuple<Tlist...> const& t)
{
  print<0>(s,t, bool_t<(0 < sizeof...(Tlist))>{});
  return s;
}

应该可以。这里我们使用标签调度来控制递归调用哪个重载：如果I 是元组的有效索引，则第三个参数是true_type，如果不是，则false_type。我们这样做而不是 if 声明。我们总是递归，但是当我们到达元组的末尾时，我们会递归到终止重载。

live example

顺便说一句，如果为std 中定义的两种类型重载<< 是否符合标准，这是不明确的：这取决于std::tuple<int> 是否是“用户定义类型”，标准的条款没有定义。

最重要的是，在该类型的命名空间内为该类型重载运算符被认为是最佳实践，因此可以通过 ADL 找到它。但是，根据标准，在std 中重载<< 是非法的（您不能将新的重载注入std）。在某些情况下，结果可能会有些令人惊讶的行为，例如发现错误的重载或未找到重载。

【讨论】：

【解决方案2】：

您必须使用专业化或 SFINAE 作为分支，即使它没有被采用来生成实例化：

template<int I, typename ... Tlist>
void print(ostream& s, tuple<Tlist...>& t)
{
    s << get<I>(t) << ", ";
    if(I < sizeof...(Tlist)){
        print<I+1>(s,t); // Generated even if I >= sizeof...(Tlist)
    }
}

因此，如果 get<sizeof...(Tlist)> 不早点产生错误，您将无限实例化 print。

你可以不用递归来写它：

template<std::size_t ... Is, typename Tuple>
void print_helper(std::ostream& s, const Tuple& t, std::index_sequence<Is...>)
{
    int dummy[] = { 0, ((s << std::get<Is>(t) << ", "), 0)...};
    (void) dummy; // remove warning for unused var
}


template<typename Tuple>
void print(std::ostream& s, const Tuple& t)
{
    print_helper(s, t, std::make_index_sequence<std::tuple_size<Tuple>::value>());
}

Live example

【讨论】：