我可以使用折叠表达式实现Max(A Max(B,Max(C,D)))
Can I implement max(A, max(B, max(C, D))) using fold expressions?
尝试使用C 17倍表达式时,我尝试实现最大sizeof
,结果最多是类型的sizeof
。我有一个使用变量和lambda的丑陋折叠版本,但是我无法想到一种使用折叠表达式的方法,并且std::max()
获得相同的结果。
这是我的折叠版本:
template<typename... T>
constexpr size_t max_sizeof(){
size_t max=0;
auto update_max = [&max](const size_t& size) {if (max<size) max=size; };
(update_max(sizeof (T)), ...);
return max;
}
static_assert(max_sizeof<int, char, double, short>() == 8);
static_assert(max_sizeof<char, float>() == sizeof(float));
static_assert(max_sizeof<int, char>() == 4);
我想使用折叠表达式和std::max()
编写等效函数。例如,对于3个元素,它应该扩展到
return std::max(sizeof (A), std::max(sizeof(B), sizeof (C)));
可以做到吗?
由于没有人将此作为答案,因此最少的努力做到这一点的方法就是使用现成的问题的std::max()
的过载:服用initializer_list
:
template<typename... T>
constexpr size_t max_sizeof() {
return std::max({sizeof(T)...});
}
可能不是您想听的,而是。不可能使用折叠表达式(纯 1 )这样做。他们的语法根本不允许:
[expr.prim.fold]
折叠表达式执行模板参数包的折叠 二进制操作员。
fold-expression: ( cast-expression fold-operator ... ) ( ... fold-operator cast-expression ) ( cast-expression fold-operator ... fold-operator cast-expression ) fold-operator: one of + - * / % ^ & | << >> += -= *= /= %= ^= &= |= <<= >>= = == != < > <= >= && || , .* ->*
仅仅因为函数调用表达式不是纯语法中的二进制操作员。
如果要在此处使用折叠表达式,则需要以某种方式使用操作员调用std::max
而不是函数调用。这是一个滥用operator^
的示例:
namespace detail {
template<typename T, std::size_t N = sizeof(T)>
struct type_size : std::integral_constant<std::size_t, N> { };
template<typename T, auto M, typename U, auto N>
constexpr auto operator ^(type_size<T, M>, type_size<U, N>) noexcept {
return type_size<void, std::max(M, N)>{};
}
}
template<typename... T>
constexpr std::size_t max_sizeof() noexcept {
using detail::type_size;
return (type_size<T>{} ^ ... ^ type_size<void, 0>{});
// or, if you don't care to support empty packs
// return (type_size<T>{} ^ ...);
}
在线演示
编辑: @Barry从type_size
删除T
的建议(此处更名为max_val
):
namespace detail {
template<auto N>
struct max_val : std::integral_constant<decltype(N), N> { };
template<auto M, auto N, auto R = std::max(M, N)>
constexpr max_val<R> operator ^(max_val<M>, max_val<N>) noexcept {
return {};
}
}
template<typename... T>
constexpr std::size_t max_sizeof() noexcept {
using detail::max_val;
return (max_val<sizeof(T)>{} ^ ... ^ max_val<std::size_t{}>{});
// or, if you don't care to support empty packs
// return (max_val<sizeof(T)>{} ^ ...);
}
在线演示
在外部,这两个实现都是等效的;在实施方面,我个人更喜欢前者,但YMMV。: - ]
只是为了使用C 17倍表达式
template <typename ... Ts>
constexpr std::size_t max_sizeof ()
{
std::size_t ret { 0 };
return ( (ret = (sizeof(Ts) > ret ? sizeof(Ts) : ret)), ... );
}
或使用std::max()
是constexpr
从C 14开始的事实(因此它在C 17中)
template <typename ... Ts>
constexpr std::size_t max_sizeof ()
{
std::size_t ret { 0 };
return ( (ret = std::max(sizeof(Ts), ret)), ... );
}
与您的原始版本没有什么不同。
当然没有问题。
template<class Lhs, class F>
struct foldable_binop_t {
Lhs lhs;
F f;
template<class Rhs>
auto operator*(Rhs&& rhs) &&
-> foldable_binop_t< std::result_of_t<F&(Lhs&&, Rhs&&)>, F >
{
return { f(std::forward<Lhs>(lhs), std::forward<Rhs>(rhs)), std::forward<F>(f) };
}
Lhs operator()() && { return std::forward<Lhs>(lhs); }
operator Lhs() && { return std::move(*this)(); }
Lhs get() && { return std::move(*this); }
};
template<class F>
struct foldable_t {
F f;
template<class Lhs>
friend foldable_binop_t<Lhs, F> operator*( Lhs&& lhs, foldable_t&& self ) {
return {std::forward<Lhs>(lhs), std::forward<F>(self.f)};
}
template<class Rhs>
foldable_binop_t<Rhs, F> operator*( Rhs&& rhs ) && {
return {std::forward<Rhs>(rhs), std::forward<F>(f)};
}
};
template<class F>
foldable_t<F> foldable(F f) { return {std::move(f)}; }
测试代码:
template<class...Xs>
auto result( Xs... xs ) {
auto maxer = [](auto&&...args){return (std::max)(decltype(args)(args)...);};
return ((0 * foldable(maxer)) * ... * xs).get();
}
template<class...Xs>
auto result2( Xs... xs ) {
auto maxer = [](auto&&...args){return (std::max)(decltype(args)(args)...);};
return (foldable(maxer) * ... * xs).get();
}
int main() {
int x = result2( 0, 7, 10, 11, -3 ); // or result
std::cout << x << "n";
}
现场示例。
我个人发现
auto maxer = [](auto&&...args){return (std::max)(decltype(args)(args)...);};
一直很烦人,所以
#define RETURNS(...)
noexcept(noexcept(__VA_ARGS__))
-> decltype(__VA_ARGS__)
{ return __VA_ARGS__; }
#define OVERLOADS_OF(...)
[](auto&&...args)
RETURNS( __VA_ARGS__( decltype(args)(args)... ) )
成为
template<class...Xs>
auto result3( Xs... xs ) {
return (foldable(OVERLOADS_OF((std::max))) * ... * xs).get();
}
甚至
template<class...Xs>
constexpr auto result4( Xs... xs )
RETURNS( (foldable(OVERLOADS_OF((std::max))) * ... * xs).get() )
似乎更具表现力,并且获得了noexcept/constexpr,等等。
我想使用折叠表达式和
std::max
编写等效函数。例如,对于3个元素,它应该扩展到
return std::max(sizeof (A), std::max(sizeof(B), sizeof (C)));
另一个可能的解决方案(基于递归,不是折叠表达式的)是以下
template <typename T0>
constexpr std::size_t max_sizeof ()
{ return sizeof(T0); }
template <typename T0, typename T1, typename ... Ts>
constexpr std::size_t max_sizeof ()
{ return std::max(sizeof(T0), max_sizeof<T1, Ts...>()); }
不是折叠表达式,而是C 17提供的另一种方式-if constexpr
:
template<class X, class Y, class...Ts>
constexpr std::size_t max_sizeof()
{
auto base = std::max(sizeof(X), sizeof(Y));
if constexpr (sizeof...(Ts) == 0)
{
// nothing
}
else if constexpr (sizeof...(Ts) == 1)
{
base = std::max(base, sizeof(Ts)...);
}
else
{
base = std::max(base, max_sizeof<Ts...>());
}
return base;
}
只是为了娱乐,iLdjarn
的出色解决方案上的主题变体namespace detail
{
template <std::size_t N>
struct tSizeH : std::integral_constant<std::size_t, N> { };
template <std::size_t M, std::size_t N>
constexpr tSizeH<std::max(M, N)> operator^ (tSizeH<M>, tSizeH<N>);
}
template <typename ... T>
constexpr std::size_t max_sizeof() noexcept
{ return decltype((detail::tSizeH<sizeof(T)>{} ^ ...))::value; }
有点简化,因为(a)辅助类仅使用类型的sizeof()
(直接在max_sizeof()
中解决,(b)不使用基于void
和零的终端值的使用,(c)operator^()
被声明但未完成(无需实现它:仅对返回类型的利息)和(d)max_sizeof()
使用decltype()
而不是调用operator^()
(因此无需实施)。
怎么样
template<typename U, typename ... V>
constexpr auto max(const U &u, const V &... v) -> typename std::common_type<U, V...>::type {
using rettype = typename std::common_type<U, V...>::type;
rettype result = static_cast<rettype>(u);
(void)std::initializer_list<int>{ ( (v > result)?(result = static_cast<rettype>(v), 0):0 )... };
return result;
}
在C 14中工作,因此不使用C 17倍表达式,但如下所示:https://godbolt.org/z/6OWVK9
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