是否可以使用C ++ 17折叠表达式折叠部分包装？

Question

我试图弄清楚如何使用C ++ 17折叠表达式仅折叠可变参数模板包的一部分。假设我想创建一个编译时的“分隔字符串”，例如"str1_str2_str3_....."

使用这样的代码可以很容易地做到这一点（仅作为示例）：

std::string result;

template<class... Strings>
ConcatString(Strings&... strs)
{
    (ConcatString(strs), ...);
}

template <class String>
void ConcatString(String& str)
{
     result += str + "_"
}

然后我们可以像这样执行它

std::string s1 = "s1", s2 = "s2", s3 = "s3";
ConcatString(s1, s2, s3);
// result == "s1_s2_s3_"

如您所见，最后一个定界符存在问题。没有运行时检查，有什么办法可以避免此问题？我可以想象的一种解决方案是仅折叠（N-1）个arg，并“手动”连接最后一个。

Answer 1

ConcatString如果可以避免运行时检查，则可以递归调用并使用constexpr

template<typename String, typename... Strings>
void ConcatString(String& str, Strings&... strs) {
    if constexpr(sizeof...(strs) == 0) {
        result += str;
    } else {
        result += str + "_";
        ConcatString(strs...);
    }
}

Answer 2

是否可以使用C ++ 17折叠表达式折叠部分包装？

不，折叠表达式将折叠整个包装。但是，我们可以采取一些技巧来实现我们所需要的。

在这里，您的Concat函数可以简化为使用单个二进制折叠。

template<class String, class... Strings>
std::string Concat(const std::string& delimiter, const String& str, const Strings&... strs)
{
     return (str + ... + (delimiter + strs));
}

用法：

int main()
{
    std::cout << Concat(",", "a") << std::endl;
    std::cout << Concat(",", "a", "b") << std::endl;
    std::cout << Concat(",", "a", "b", "c") << std::endl;
}

输出：

a
a，b，
a，b，c

现场演示

这里的技巧是将参数包拆分为单数的“ head”（str）和可变的“ tail”（strs）。这样，我们让函数参数列表将第一个元素拉离包装。（许多 C ++ 11样式模板元编程都使用此技巧）。

采取的另一种方法是为参数包创建一组索引0、1，...，N，然后对于折叠逻辑，我们可以对第0，第N甚至是任意元素做一些特殊的事情。您可以在漂亮的打印元组问题中找到这种方法的变体。在C ++ 20中，多亏了C ++ 20中的模板lambda，我们可以将所有逻辑移到单个方法中，如下所示：

template<class... Strings>
std::string Concat(const std::string& delimiter, const Strings&... strs)
{
    return [&delimiter]<class Tup, size_t... I> (const Tup& tuple, std::index_sequence<I...>)
    {
        return (std::string{} + ... + (I == 0 ? std::get<I>(tuple) : delimiter + std::get<I>(tuple)));
    }(std::tie(strs...), std::make_index_sequence<sizeof...(strs)>{});
}

演示2

这种丑陋的语法是我创建一个lambda并在单个语句中调用它。您可以说通过调用它使其更具可读性std::invoke。

请注意，我们使用索引检查是否打印定界符。

让我们使用索引检查技巧仅用定界符相互连接：

template<class... Strings>
std::string ConcatEveryOther(const std::string& delimiter, const Strings&... strs)
{
    return [&delimiter]<class Tup, size_t... I> (const Tup& tuple, std::index_sequence<I...>)
    {
        return (std::string{} + ... + (I % 2 == 0 ? std::get<I>(tuple) : delimiter + std::get<I>(tuple)));
    }(std::tie(strs...), std::make_index_sequence<sizeof...(strs)>{});
}

现在std::cout << ConcatEveryOther(",", "a", "b", "c", "d", "e", "f", "g") << std::endl;将给我们输出

a，bc，de，fg

演示3