次のコードを考えます:
struct Window{
void show();
//stuff
}w1, w2, w3;
struct Widget{
void show();
//stuff
}w4, w5, w6;
struct Toolbar{
void show();
//stuff
}t1, t2, t3;
show
アイテムの束をしたい:
for (auto &obj : {w3, w4, w5, t1})
obj.show();
ただし、for
- loopのstd::initializer_list<T>
はT
を推定できないため、実際にはT
が収まらないため、これはコンパイルされません。必要なコード量と不必要な実行時オーバーヘッドのため、型消去型を作成したくありません。概念リスト内のすべての項目に対してobj
の型が個別に推定されるように、ループを正しく記述する方法を教えてください。
boost :: fusionは素晴らしいですが、oldskool-c ++ 03の欠陥に対応します。
c ++ 11の可変長テンプレートの拡張機能!
#include <iostream>
struct Window{
void show() {
std::cout << "Window\n";
}
//stuff
}w1, w2, w3;
struct Widget{
void show() {
std::cout << "Widget\n";
}
//stuff
}w4, w5, w6;
struct Toolbar{
void show()
{
std::cout << "Toolbar\n";
}
//stuff
}t1, t2, t3;
template<class...Objects>
void call_show(Objects&&...objects)
{
using expand = int[];
(void) expand { 0, ((void)objects.show(), 0)... };
}
auto main() -> int
{
call_show(w3, w4, w5, t1);
return 0;
}
期待される出力:
Window
Widget
Widget
Toolbar
別のより一般的な方法(c ++ 14が必要):
// note that i have avoided a function names that look like
// one in the standard library.
template<class Functor, class...Objects>
void for_all(Functor&& f, Objects&&... objects)
{
using expand = int[];
(void) expand { 0, (f(std::forward<Objects>(objects)), 0)... };
}
次のように呼ばれます:
for_all([](auto& thing) { thing.show(); }, w3, w4, w5, t1);
別のオプションは、boost::Tuple
またはstd::Tuple
および boost::fusion::for_each
アルゴリズム:
#include <boost/fusion/algorithm/iteration/for_each.hpp>
#include <boost/fusion/adapted/boost_Tuple.hpp>
boost::fusion::for_each(
boost::tie(w1, w2, w3, w4, w5, w6, t1, t2, t3), // by reference, not a copy
[](auto&& t) { t.show(); }
);
好奇心から、生成されたRichard HodgesのメソッドのAssembly出力を上記と比較しました。 gcc-4.9.2 -Wall -Wextra -std=gnu++14 -O3 -march=native
生成されたアセンブリコードは同一です。
https://stackoverflow.com/a/6894436/348457 に基づいて、これは追加の関数、ブーストまたは継承を作成せずに機能します。
ヘッダ:
#include <Tuple>
#include <utility>
template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
for_each(const std::Tuple<Tp...> &, FuncT) // Unused arguments are given no names.
{ }
template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
for_each(const std::Tuple<Tp...>& t, FuncT f)
{
f(std::get<I>(t));
for_each<I + 1, FuncT, Tp...>(t, f);
}
template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
for_each(std::Tuple<Tp...> &&, FuncT) // Unused arguments are given no names.
{ }
template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
for_each(std::Tuple<Tp...>&& t, FuncT f)
{
f(std::get<I>(t));
for_each<I + 1, FuncT, Tp...>(std::move(t), f);
}
.cpp:
struct Window{
void show(){}
//stuff
}w1, w2, w3;
struct Widget{
void show(){}
//stuff
}w4, w5, w6;
struct Toolbar{
void show(){}
//stuff
}t1, t2, t3;
int main() {
for_each(std::tie(w3, w4, w5, t1), [](auto &obj){
obj.show();
});
}
Window
、Widget
、およびToolbar
は共通のインターフェースを共有するため、抽象クラスを作成し、他のクラスにそれを継承させることができます。
struct Showable {
virtual void show() = 0; // abstract method
};
struct Window: Showable{
void show();
//stuff
}w1, w2, w3;
struct Widget: Showable{
void show();
//stuff
}w4, w5, w6;
struct Toolbar: Showable{
void show();
//stuff
}t1, t2, t3;
次に、Showable
へのポインターの配列を作成し、それを反復処理できます。
int main() {
Showable *items[] = {&w3, &w4, &w5, &t1};
for (auto &obj : items)
obj->show();
}
Boost.Hana をお勧めします。これは、IMHOが利用可能な最良かつ最も柔軟なテンプレートメタプログラミングライブラリです。
#include <boost/hana/ext/std/Tuple.hpp>
#include <boost/hana.hpp>
namespace hana = boost::hana;
hana::for_each(std::tie(w3, w4, w5, t1), [](auto& obj) { obj.show(); });
boost::variant
は言及する価値があると思います。さらに、C++ 17でstd::variant
になる可能性があります。
int main()
{
std::vector<boost::variant<Window*, Widget*, Toolbar*>> items = { &w1, &w4, &t1 };
for (const auto& item : items)
{
boost::apply_visitor([](auto* v) { v->show(); }, item);
}
return 0;
}
遅い答えですが、ここは一般的なソリューションであり、C++ 14は boost::fusion::for_each
のように動作しますが、ブーストが必要:
#include <Tuple>
namespace detail {
template<typename Tuple, typename Function, std::size_t... Is>
void Tuple_for_each_impl(Tuple&& tup, Function&& fn, std::index_sequence<Is...>) {
using dummy = int[];
static_cast<void>(dummy {
0, (static_cast<void>(fn(std::get<Is>(std::forward<Tuple>(tup)))), 0)...
});
}
}
template<typename Function, typename... Args>
void Tuple_for_each(std::Tuple<Args...>&& tup, Function&& fn) {
detail::Tuple_for_each_impl(std::forward<std::Tuple<Args...>>(tup),
std::forward<Function>(fn), std::index_sequence_for<Args...>{});
}
int main() {
Tuple_for_each(std::tie(w1, w2, w3, w4, w5, w6, t1, t2, t3), [](auto&& arg) {
arg.show();
});
}
std::Tuple
なしで多かれ少なかれ同じことを達成したい場合は、上記のコードの単一機能バリアントを作成できます。
#include <utility>
template<typename Function, typename... Args>
void va_for_each(Function&& fn, Args&&... args) {
using dummy = int[];
static_cast<void>(dummy {
0, (static_cast<void>(fn(std::forward<Args>(args))), 0)...
});
}
int main() {
auto action = [](auto&& arg) { arg.show(); };
va_for_each(action, w1, w2, w3, w4, w5, w6, t1, t2, t3);
}
2番目の例の欠点は、最初に処理関数を指定する必要があるため、よく知られている std::for_each
と同じ外観を持たないことです。とにかく、-O2
最適化レベルを使用するコンパイラ(GCC 5.4.0)では、同じ Assembly output を生成します。