C++折叠表达式：优雅处理可变参数模板 #
折叠表达式是C++现代特性中的一个重要工具，它极大地简化了可变参数模板的处理方式。
我也是最近才知道这个知识点，在C++中通过折叠表达式可以更容易的在可变参数模板中处理可变参数。
先看一下传统的使用递归方式来处理可变参数的代码：
#include <iostream>
void print(int i) { std::cout << i << " "; }
void func() {}
template<typename T1, typename... Tn>void func(T1 arg1, Tn... args) { print(arg1); func(args...); }
int main() { func(2, 3, 4); std::cout << "Hello World \n"; }
注意看代码里还需要有个不带参数的func()来停止递归。很麻烦！
而使用折叠表达式，通过单个函数模板就可以实现上述功能，不需要多余的函数，看代码：
#include <iostream>
void print(int i) { std::cout << i << " "; }
template<typename... T>void func(const T&... args) { (print(args), ...); std::cout << "\n"; }
int main() { func(1, 2, 3); std::cout << "Hello World \n"; }
函数体中的三个点触发折叠。它会针对可变参数中的每个参数调用print()，对print()的每个调用用逗号分隔。
例如对于func(1, 2, 3)，函数内的折叠表达式会展开成这样：
(print(1), (print(2), print(3)));
再用一个例子巩固下：
#include <iostream>
template<typename... T>void func(const T&... args) { ((std::cout << args << " "), ...); std::cout << "\n"; }
int main() { func(1, 2, 3); std::cout << "Hello World \n"; }
下面是折叠表达式展开后的形式：
((std::cout << 1<< " "), ((std::cout << 2 << " "), (std::cout << 3 << " ")));
上面的示例中都是与逗号运算符结合使用，但实际上折叠可以和任何类型的运算符结合使用。例如与加号结合使用来计算所有值的和：
#include <iostream>
template<typename T, typename... Tn>int sum(const T& v, const Tn&... values) { return (v + ... + values); }
template<typename... Tn>int sum2(const Tn&... values) { return (... + values); }
int main() { std::cout << sum(1, 2, 3, 4) << "\n"; std::cout << sum2(1, 2, 3, 4) << "\n"; std::cout << "Hello World \n"; }
对于sum(1, 2, 3, 4)，展开的形式如下：
return (((1 + 2) + 3) + 4);
但这里有个问题，该函数的使用一定需要至少一个参数，否则将无法通过编译：
#include <iostream>
template<typename T, typename... Tn>int sum(const T& v, const Tn&... values) { return (v + ... + values); }
int main() { sum(); std::cout << "Hello World \n"; }
报错如图：
长度为0其实也可以使用折叠表达式，但不能和加减这种运算符结合使用，只能和逻辑与、逻辑或和逗号结合使用。例如：
#include <iostream>
template <typename... Values>double allTrue(const Values&... values) { return (... && values); }
template <typename... Values>double anyTrue(const Values&... values) { return (... || values); }
int main() { std::cout << allTrue(1, 1, 0) << allTrue(1, 1) << allTrue() << "\n"; // 011 std::cout << anyTrue(1, 1, 0) << anyTrue(0, 0) << anyTrue() << "\n"; // 100 }
关于折叠表达式的介绍就到这里，打完收工！