可以在单个表达式中扩展多个参数包吗？答案

【问题标题】：Can multiple parameter packs be expanded in a single expression?可以在单个表达式中扩展多个参数包吗？
【发布时间】：2022-01-04 17:56:02
【问题描述】：

我想从两个参数包中获取一个矩阵，如下所示：


template < typename T1, typename T2 > struct Multi{};
template < int ... n > struct N{};

void Print( int n ){ std::cout << n << std::endl; }

template < int ... n1, int ... n2 >
struct Multi< N<n1...>, N<n2...>> 
{
    Multi() 
    {   
        using expander = int[];

        // No idea which syntax should be used here:
        expander{ 0,((void)Print(n1...*n2),0)... };
    }
};


int main()
{
    Multi< N<1,2,3,4>, N< 10,20> >{};
}

结果应该是

10 20 30 40 20 40 60 80

我该怎么做？

【问题讨论】：

@S.M.这在部分专业化中是允许的。
@S.M.在专业化中允许...适用于当前的 gcc。怎么了？
::std::integer_sequence 可以用来代替N。部分特化中模板参数包中的数字可以打包到数组中/使用fold expression 打印。我不知道为什么Mirror 在这里。
根据您的需要，在 range-v3 中使用 views::cartesian_product 可能会更清晰、更自然。据我了解，完全是constexpr。

标签： c++ templates parameter-pack

【解决方案1】：

当你有折叠表达式时，不需要使用虚拟数组。

幼稚的(Print(n1 * n2), ...); 不起作用（它希望包具有相同的大小，并且会打印 N 个数字而不是 N²）。

您需要两个嵌套的折叠表达式。在内部，您可以通过将其中一个包作为 lambda 参数传递来防止其展开。

([](int n){(Print(n1 * n), ...);}(n2), ...);

【讨论】：

【解决方案2】：

这不是单一的表达式，但你可以扩展它并使用for循环

template < int ... n1, int ... n2 >
struct Multi< N<n1...>, N<n2...>> 
{
    Multi() 
    {
        for(auto j : {n2...})
        for(auto i : {n1...})
           std::cout << i*j << '\n';
    }
};

WandBox

【讨论】：

【解决方案3】：

我假设您代码中的输出是检查编译时评估，因为 std::cout 的输出仅在运行时有效。

另一种选择是不使用结构，而是使用 constexpr 函数，它们看起来更像普通的 c++ 代码。并且您可以在编译时使用 static_asserts 验证正确性。我确实在示例末尾添加了一些输出现场演示：https://onlinegdb.com/iNrqezstg

#include <array>
#include <iostream>

template<int... n>
constexpr auto array()
{ 
    return std::array<int,sizeof...(n)>{n...}; 
};

template<std::size_t N, std::size_t M>
constexpr auto multiply(const std::array<int, N>& arr1, const std::array<int, M>& arr2)
{
    std::array<int, N* M> result{};
    std::size_t index{ 0 };
    for (std::size_t n = 0; n < N; n++)
    {
        for (std::size_t m = 0; m < M; m++)
        {
            result[index] = arr1[n] * arr2[m];
            ++index;
        }
    }
    return result;
}

template<typename container_t>
void show(const char* msg, const container_t& values)
{
    std::cout << msg << " : ";
    bool comma{ false };
    for (const auto& value : values)
    {
        if (comma) std::cout << ", ";
        std::cout << value;
        comma = true;
    }

    std::cout << "\n";
}


int main()
{
    constexpr auto arr1 = array<1, 2, 3, 4>();
    constexpr auto arr2 = array<10, 20>();
    constexpr auto result = multiply(arr1, arr2);

    static_assert(arr1[0] == 1, "");
    static_assert(arr2[1] == 20, "");
    static_assert(result[0] == 10, "");
    static_assert(result[1] == 20, "");
    static_assert(result[6] == 40, "");

    show("arr1", arr1);
    show("arr2", arr2);
    show("result", result);

    return 0;
}

【讨论】：