函数参数内的If语句;分支类型

If statements within function parameters; Branching types

本文关键字：分支 类型 语句 If 参数 函数      更新时间：2023-10-16

我用Clojure（一种函数式语言）编程已经有一段时间了，我必须为一个类使用C++。我一直在尝试使用Clojure中我喜欢的一些功能（例如，高阶函数、lambdas、参数线程、动态类型等），但我遇到了一些困难。

在Clojure中（我认为还有其他函数语言）可以做的一件事是在任何地方使用几乎任何函数。例如，Clojure中的if语句可以插入函数调用的参数/自变量中，但在C++中，这是不可能的。

作为我正在做的更大的事情的一个简化示例，我试图让以下内容发挥作用：

println(if (true) { 100 } else { 200 });

我实现了函数println来接受任意数量的参数；它的工作方式与Clojure的println类似（类似于Java的System.out.println），但使用cout。

显然，if语句的语法可能是每个分支后面都必须有一个分号（除了不带括号的较短语法选项）。所以我添加了分号，并将其放入函数println中，但这并不起作用——编译器抛出了一个expected expression错误。

所以我转向了宏。起初，我实现了这个：

#define if1(pred, expr_true, expr_false) 
   if (pred) {                           
     return expr_true;                   
   } else {                              
     return expr_false;                  
   }

我把它放在println中，就像这样：

println(if1(true, 100, 200));

但这导致编译器抛出相同的错误。

因此，我想也许我可以将if语句封装在lambda中（因为在C++中，函数不能在函数调用的参数中声明）：

#define if2(pred, expr_true, expr_false) 
  []() -> decltype(auto){                
    if (pred) { return expr_true;  }     
    else      { return expr_false; }}()

我是这样用的：

println(if2(true, 100, 200));

这一次，显然编译器不再关心if语句处于一个奇怪的位置，它编译得很好，并打印了期望值100。

然而，当我尝试println(if2(true, "true!", 200))时，编译器生成了以下错误：

error: 'decltype(auto)' in return type deduced as 'int' here but deduced as 'char const (&)[5]' in earlier return statement

如何避免此错误？

此外，一般来说，考虑到decltype(auto)在这些情况下似乎不起作用，我如何声明返回类型根据分支条件语句的不同可能返回类型而变化？

谢谢你的帮助！

注意：我使用带有参数-Wall -Wextra -pedantic -std=c++1y的g++

您可以使用boost::variant。

#include <boost/variant.hpp>
template<typename T, typename U>
auto if2(bool cond, T const& t, U const& u)
{
    typedef boost::variant<T const&, U const&> vari;
    return cond ? vari(t) : vari(u);
}
int main()
{
    println( if2(rand() % 2 == 0, "true", 200) );
}

演示

对我来说，我会使用三元运算符。(<expression>? <value-if-true>: <value-if-false>)

用法：

println("%d", (true? 100: 200));

在普通C++中，您无法真正绕过这个错误，因为重载解析发生在编译时。例如：

void foo(int a) { }
void foo(char const * a) { }
void bar(bool b)
{
    foo(if2(b, "true!", 200));
}

编译器需要知道在编译时调用哪个foo()，如果if2()的结果类型在编译时未知，则无法执行此操作。因此，lambda必须返回一些特定类型，这意味着true表达式和false表达式必须是同一类型。

我建议使用三元运算符?:：

void bar(bool b)
{
    foo(b ? "true!" : 200);
}

这仍然无法编译，但您会得到一个更清晰的错误消息：

error: operands to ?: have different types ‘const char*’ and ‘int’

此外，三元表达式可以隐式转换其中一个操作数，使其与另一操作数的类型兼容，而lambda返回类型推导则不那么聪明：

// error: inconsistent types ‘int’ and ‘double’ deduced for lambda return type
auto x = [] () { if (true) { return 0; } else { return 0.0; } };
// This works; y will be a double and the int would be implicitly converted.
auto y = true ? 0 : 0.0;
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