boost::range::结合重复参数

Question

我想将boost::range::combine 用作笛卡尔幂，而不是仅用作乘积。

因此，不要像 boost::range::combine(myRange, myRange, myRange); 这样的表达式，而是写像 myCombine(myRange, 3); 这样的东西。

如何实现？

Answer 1

在 C++17 或 C++14 中实现它会更容易和更干净，但是因为你用c++11 标记了它，所以这是一个兼容的实现。这是调用 函数对象 f 的通用方法，其中相同的参数重复 N 次。

首先，我们需要一种方法来绑定通用函数对象 f 的第一个参数，然后接受任意数量的参数：

template <typename TF, typename T>
struct bound
{
    TF _f;
    T _x;

    template <typename TFFwd, typename TFwd>
    bound(TFFwd&& f, TFwd&& x)
        : _f{std::forward<TFFwd>(f)}, _x{std::forward<TFwd>(x)}
    {
    }

    template <typename... Ts>
    auto operator()(Ts&&... xs)
        -> decltype(_f(_x, std::forward<Ts>(xs)...))
    {
        return _f(_x, std::forward<Ts>(xs)...);
    }
};

template <typename TF, typename T>
auto bind_first(TF&& f, T&& x)
    -> decltype(bound<TF&&, T&&>(std::forward<TF>(f), std::forward<T>(x)))
{
    return bound<TF&&, T&&>(std::forward<TF>(f), std::forward<T>(x));
}

然后，我们需要一个递归的 helper 来绑定参数 x 多个 TN 次：

template <std::size_t TN>
struct helper
{
    template <typename TF, typename T>
    auto operator()(TF&& f, T&& x)
        -> decltype(helper<TN - 1>{}(bind_first(std::forward<TF>(f), x), x))
    {
        return helper<TN - 1>{}(bind_first(std::forward<TF>(f), x), x);
    }
};

template <>
struct helper<0>
{
    template <typename TF, typename T>
    auto operator()(TF&& f, T&& x)
        -> decltype(f(x))
    {
        return f(x);
    }
};

最后，我们可以提供一个漂亮的界面：

template <std::size_t TN, typename TF, typename T>
auto call_with_same_arg(TF&& f, T&& x)
    -> decltype(helper<TN - 1>{}(std::forward<TF>(f), std::forward<T>(x)))
{
    return helper<TN - 1>{}(std::forward<TF>(f), std::forward<T>(x));
}

用法：

int add(int a, int b, int c)
{
    return a + b + c;   
}

int main()
{
    assert(call_with_same_arg<3>(add, 5) == 15);
}

live wandbox example

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这是同一事物的完整 C++17 实现：

template <std::size_t TN, typename TF, typename T>
decltype(auto) call_with_same_arg(TF&& f, T&& x)
{
    if constexpr(TN == 1)
    {
        return f(x);
    }
    else
    {
        return call_with_same_arg<TN - 1>(
            [&](auto&&... xs){ return f(x, std::forward<decltype(xs)>(xs)...); }, x);
    }
}

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为了完整起见，C++14 实现：

template <std::size_t TN>
struct helper
{
    template <typename TF, typename T>
    decltype(auto) operator()(TF&& f, T&& x)
    {
        return helper<TN - 1>{}(
            [&](auto&&... xs){ return f(x, std::forward<decltype(xs)>(xs)...); }, x);
    }
};

template <>
struct helper<0>
{
    template <typename TF, typename T>
    decltype(auto) operator()(TF&& f, T&& x)
    {
        return f(x);
    }
};

template <std::size_t TN, typename TF, typename T>
decltype(auto) call_with_same_arg(TF&& f, T&& x)
{
    return helper<TN - 1>{}(std::forward<TF>(f), std::forward<T>(x));
}

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