Một tùy chọn khác sẽ là triển khai các trình vòng lặp cho các bộ giá trị. Điều này có lợi thế là bạn có thể sử dụng nhiều thuật toán khác nhau được cung cấp bởi thư viện tiêu chuẩn và dựa trên phạm vi cho các vòng lặp. Một cách tiếp cận thanh lịch cho điều này được giải thích tại đây https://foonathan.net/2017/03/tuple-iterator/ . Ý tưởng cơ bản là biến các bộ giá trị thành một phạm vi begin()và end()các phương thức để cung cấp trình vòng lặp. Bản thân trình vòng lặp trả về a std::variant<...>mà sau đó có thể được truy cập bằng cách sử dụngstd::visit .
Dưới đây là một số ví dụ:
auto t = std::tuple{ 1, 2.f, 3.0 };
auto r = to_range(t);
for(auto v : r)
{
std::visit(unwrap([](auto& x)
{
x = 1;
}), v);
}
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(unwrap([](auto& x)
{
x = 0;
}), v);
});
std::accumulate(begin(r), end(r), 0.0, [](auto acc, auto v)
{
return acc + std::visit(unwrap([](auto& x)
{
return static_cast<double>(x);
}), v);
});
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(unwrap([](const auto& x)
{
std::cout << x << std::endl;
}), v);
});
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(overload(
[](int x) { std::cout << "int" << std::endl; },
[](float x) { std::cout << "float" << std::endl; },
[](double x) { std::cout << "double" << std::endl; }), v);
});
Cách triển khai của tôi (dựa nhiều vào các giải thích trong liên kết ở trên):
#ifndef TUPLE_RANGE_H
#define TUPLE_RANGE_H
#include <utility>
#include <functional>
#include <variant>
#include <type_traits>
template<typename Accessor>
class tuple_iterator
{
public:
tuple_iterator(Accessor acc, const int idx)
: acc_(acc), index_(idx)
{
}
tuple_iterator operator++()
{
++index_;
return *this;
}
template<typename T>
bool operator ==(tuple_iterator<T> other)
{
return index_ == other.index();
}
template<typename T>
bool operator !=(tuple_iterator<T> other)
{
return index_ != other.index();
}
auto operator*() { return std::invoke(acc_, index_); }
[[nodiscard]] int index() const { return index_; }
private:
const Accessor acc_;
int index_;
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
struct tuple_access
{
using tuple_type = std::tuple<Ts...>;
using tuple_ref = std::conditional_t<IsConst, const tuple_type&, tuple_type&>;
template<typename T>
using element_ref = std::conditional_t<IsConst,
std::reference_wrapper<const T>,
std::reference_wrapper<T>>;
using variant_type = std::variant<element_ref<Ts>...>;
using function_type = variant_type(*)(tuple_ref);
using table_type = std::array<function_type, sizeof...(Ts)>;
private:
template<size_t Index>
static constexpr function_type create_accessor()
{
return { [](tuple_ref t) -> variant_type
{
if constexpr (IsConst)
return std::cref(std::get<Index>(t));
else
return std::ref(std::get<Index>(t));
} };
}
template<size_t...Is>
static constexpr table_type create_table(std::index_sequence<Is...>)
{
return { create_accessor<Is>()... };
}
public:
static constexpr auto table = create_table(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{});
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
class tuple_range
{
public:
using tuple_access_type = tuple_access<IsConst, Ts...>;
using tuple_ref = typename tuple_access_type::tuple_ref;
static constexpr auto tuple_size = sizeof...(Ts);
explicit tuple_range(tuple_ref tuple)
: tuple_(tuple)
{
}
[[nodiscard]] auto begin() const
{
return tuple_iterator{ create_accessor(), 0 };
}
[[nodiscard]] auto end() const
{
return tuple_iterator{ create_accessor(), tuple_size };
}
private:
tuple_ref tuple_;
auto create_accessor() const
{
return [this](int idx)
{
return std::invoke(tuple_access_type::table[idx], tuple_);
};
}
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
auto begin(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
return r.begin();
}
template<bool IsConst, typename...Ts>
auto end(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
return r.end();
}
template <class ... Fs>
struct overload : Fs... {
explicit overload(Fs&&... fs) : Fs{ fs }... {}
using Fs::operator()...;
template<class T>
auto operator()(std::reference_wrapper<T> ref)
{
return (*this)(ref.get());
}
template<class T>
auto operator()(std::reference_wrapper<const T> ref)
{
return (*this)(ref.get());
}
};
template <class F>
struct unwrap : overload<F>
{
explicit unwrap(F&& f) : overload<F>{ std::forward<F>(f) } {}
using overload<F>::operator();
};
template<typename...Ts>
auto to_range(std::tuple<Ts...>& t)
{
return tuple_range<false, Ts...>{t};
}
template<typename...Ts>
auto to_range(const std::tuple<Ts...>& t)
{
return tuple_range<true, Ts...>{t};
}
#endif
Quyền truy cập chỉ đọc cũng được hỗ trợ bằng cách chuyển const std::tuple<>&đến to_range().