有没有办法将 `constexpr` 值传递给 lambda，以便它在该 lambda 中保留 `constexpr`？

Question

这是我想做的；发布整个代码，因为它不是太长，并且还可以演示我要解决的具体任务。基本上，我需要一种方法来按索引迭代参数包中的值（索引部分很重要，即使在本例中不需要）。

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <type_traits>

template <int First, int Last, typename Functor>
constexpr void static_for(Functor&& f)
{
    if constexpr (First < Last)
    {
        f(std::integral_constant<int, First>{});
        static_for<First + 1, Last, Functor>(std::forward<Functor>(f));
    }
}

template <size_t index, typename... Args>
auto value_by_index(Args&&... args) noexcept {
    return std::get<index>(std::forward_as_tuple(std::forward<Args>(args)...));
}

template <typename... ValueTypes>
void traverse(ValueTypes... values)
{
    static_for<0, sizeof...(ValueTypes)>([&](int i) {
        auto v = value_by_index<static_cast<size_t>(i), ValueTypes...>(values...);
        std::cout << v << std::endl;
    });
}

int main()
{
    traverse(0.0f, 1, 3.33, "str");

    return 0;
}

编译错误当然是：

<source>:24:71: error: 'i' is not a constant expression

如果 lambdas 可以有明确的模板参数，i 就是这样一个参数，编译器很明显它在编译时是已知的。但这不是 lambda 的工作方式。

如果您想将其视为 X-Y 问题，我想我不需要在 static_for 中特别调用 lambda，但我确实需要调用一些可以访问参数的代码按索引打包 traverse，如果 traverse 是成员函数，我需要访问它的 this.

在线试用：https://godbolt.org/z/eW4rnm

Answer 1

使用通用的 lambda 和 constexpr 转换运算符c++17:

template <typename... ValueTypes>
void traverse(ValueTypes... values)
{
    static_for<0, sizeof...(ValueTypes)>([&](auto I)
    //                                       ~~~^
    {
        auto v = value_by_index<I>(values...);
        //                     ~^~
        std::cout << v << std::endl;
    });
}

DEMO

为 lambda 表达式使用模板参数列表 c++20:

template <typename... ValueTypes>
void traverse(ValueTypes... values)
{
    static_for<0, sizeof...(ValueTypes)>([&]<int I>(std::integral_constant<int, I>)
    //                                       ~~~~^                             ~^~
    {
        auto v = value_by_index<I>(values...);
        //                     ~^~
        std::cout << v << std::endl;
    });
}

DEMO 2

Answer 2

来不及玩了？

Basically, I need a way to iterate values from parameter pack by index (the index part is important, even though it's not required in this example).

抱歉，但是...std::make_index_sequence 和 std::index_sequence 的旧用法怎么样？

维护您的 value_by_index()，我提出以下基于 traverse() 和 traverse_helper()

的 C++14 解决方案

template <typename F, std::size_t ... Is, typename ... VTs>
void traverse_helper (F f, std::index_sequence<Is...>, VTs ... vs)
 { 
   using unused = int[];

   (void)unused { 0, (f(value_by_index<Is>(vs...)), 0)... };
 }

template <typename F, typename ... VTs>
void traverse (F f, VTs ... vs)
 { traverse_helper(f, std::make_index_sequence<sizeof...(VTs)>{}, vs...); }

请注意，我还传递了可调用参数。

如果你可以使用 C++17（如你标记的那样），traverse_helper() 就变成了

template <typename F, std::size_t ... Is, typename ... VTs>
void traverse_helper (F f, std::index_sequence<Is...>, VTs ... vs)
 { (f(value_by_index<Is>(vs...)), ...); }

您可以调用traverse()如下

traverse([](auto x){ std::cout << x << std::endl; },
         0.0f, 1, 3.33, "str");

下面是完整的C++14编译示例

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <type_traits>

template <std::size_t I, typename ... As>
auto value_by_index (As && ... as) noexcept
 { return std::get<I>(std::forward_as_tuple(std::forward<As>(as)...)); }

template <typename F, std::size_t ... Is, typename ... VTs>
void traverse_helper (F f, std::index_sequence<Is...>, VTs ... vs)
 { 
   using unused = int[];

   (void)unused { 0, (f(value_by_index<Is>(vs...)), 0)... };
 }

template <typename F, typename ... VTs>
void traverse (F f, VTs ... vs)
 { traverse_helper(f, std::make_index_sequence<sizeof...(VTs)>{}, vs...); }

int main ()
 {
    traverse([](auto x){ std::cout << x << std::endl; },
             0.0f, 1, 3.33, "str");
 }

有没有办法将 `constexpr` 值传递给 lambda，以便它在该 lambda 中保留 `constexpr`？

Is there a way to pass a `constexpr` value into lambda so that it remains `constexpr` inside that lambda?

c++

templates

template-meta-programming

constexpr

c++17