对可变参数模板类型列表的每种类型进行操作的函数答案

【问题标题】：Function operating on each type of a variadic template typelist对可变参数模板类型列表的每种类型进行操作的函数
【发布时间】：2020-12-15 01:07:25
【问题描述】：

我已经定义了一个这样的类型列表：

template <typename ... Types> struct typelist {};

using my_list = typelist<int, double, bool, float>;

现在我有一个函数模板，例如

template<typename T>
void foo() {
    std::cout << typeid(T).name() << std::endl;
}

并希望为类型列表中的每种类型调用它：

foo<int>();
foo<double>();
foo<bool>();
foo<float>();

我试图找到一种递归方式来解决这个问题，但我无法为所需的 foo 函数定义正确的（可能是嵌套的）可变参数模板。你有什么提示可以巧妙地解决这个问题吗？

【问题讨论】：

typeid是运算符，没有std::typeid
谢谢，我刚刚意识到并纠正了它

标签： c++ c++14 variadic-templates

【解决方案1】：

template<class... Types> auto foo_foreach(typelist<Types...>) {
     return (foo<Types>(), ...);
}

int main() {
    foo_foreach(my_list{});
}

对于真正的老派，好吧，使用您之前尝试过的模板递归：

void foo_foreach(typelist<>) {}

template<class Head, class... Tail> void foo_foreach(typelist<Head, Tail...>);

template<class Head, class... Tail> void foo_foreach(typelist<Head, Tail...>) {
    foo<Head>();
    foo_foreach(typelist<Tail...>{});
}

【讨论】：

是的，需要对旧版本进行一些调整。
比如这个。
@datasailor 抱歉，最初错过了您帖子中的修订标签。
非常感谢 :) 我喜欢 c++17 版本，但现在必须坚持使用 c++14。

【解决方案2】：

这是一个仅使用 lambda 模板的 c++20 答案。

template <typename... Ts, typename C>
constexpr void for_types(C&& c) {
    (c.template operator()<Ts>(), ...);
}

for_types<int, float, char>([]<typename T>()
{
    std::cout << typeid(T).name() << std::endl;
});

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您需要它来使用 C++14，那么您可以使用 initializer_list 技巧来避免 C++17 折叠表达式。这有望比递归方法更便宜：

template<class... Ts> void foo_foreach(typelist<Ts...>) {
    (void) std::initializer_list<int>{(foo<Ts>(), 0)...};
}

int main() {
    foo_foreach(my_list{});
}

Godbolt 示例：https://godbolt.org/z/o91Th466s

https://blog.tartanllama.xyz/exploding-tuples-fold-expressions/initializer_list 技巧有一个很好的解释

来自那篇文章：

[...] 参数包只能在需要语法列表的上下文中展开，例如初始化程序和函数调用参数。你不能只在函数体中展开它们。在 C++17 中，这个问题有一个很好的解决方案，但在此之前我们需要使用一些非常可怕的 hack。 [...] 一种可能性 [...] 使用 std::initializer_list 创建一个可以扩展参数包的上下文。

诀窍是 initializer_list 初始化器中的 , 0，它评估函数调用，并使用 0 作为初始化器值。

【讨论】：