2013-06-18 10 views
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Come si inverte il tipo in una tupla? Ad esempio, voglio reverse_tuple<std::tuple<int, char, bool>>::type per essere std::tuple<bool, char, int>. Ho provato a fare quanto segue ma non ha funzionato. Che cosa ho fatto di sbagliato?Come si inverte l'ordine dei tipi di elementi in un tipo di tupla?

#include <type_traits> 
#include <tuple> 

template <typename... Ts> 
struct tuple_reverse; 

template <typename T, typename... Ts> 
struct tuple_reverse<std::tuple<T, Ts...>> 
{ 
    using type = typename tuple_reverse< 
          std::tuple< 
           typename tuple_reverse<std::tuple<Ts..., T>>::type 
          > 
          >::type; 
}; 

template <typename T> 
struct tuple_reverse<std::tuple<T>> 
{ 
    using type = std::tuple<T>; 
}; 

int main() 
{ 
    using result_type = std::tuple<int, bool, char>; 
    static_assert(
     std::is_same< 
      tuple_reverse<var>::type, std::tuple<char, bool, int> 
     >::value, "" 
    ); 
} 

qui sono i miei errori:

prog.cpp: In instantiation of ‘struct tuple_reverse<std::tuple<char, int, bool> >’:
prog.cpp:15:34: recursively required from ‘struct tuple_reverse<std::tuple<bool, char, int> >’
prog.cpp:15:34: required from ‘struct tuple_reverse<std::tuple<int, bool, char> >’
prog.cpp:29:31: required from here
prog.cpp:15:34: error: no type named ‘type’ in ‘struct tuple_reverse<std::tuple<int, bool, char> >’
prog.cpp: In function ‘int main()’:
prog.cpp:30:9: error: template argument 1 is invalid

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non credo che avete bisogno di ricorsione di fare questo, [tuple_cat] (http://www.cplusplus.com/reference/tuple/tuple_cat/), ma perché si vuole invertire una tupla – aaronman

risposta

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Quello che hai fatto di sbagliato è stato qui:

using type = typename tuple_reverse< 
         std::tuple< 
          typename tuple_reverse<std::tuple<Ts..., T>>::type 
         > 
         >::type; 

Guardando la cosa dal di dentro, è riordinare gli elementi tuple: tuple<Ts..., T>, quindi si tenta di invertire tale, allora si mette il risultato in un tuple, allora provi a rovesciare che ... eh ?! :)

Ciò significa che ogni volta che si crea un'istanza di tuple_reverse si ottiene una tupla delle stesse dimensioni, quindi non finisce mai e si ricorpora in modo ricorsivo per sempre. (Quindi, se quella ricorsione è finita, metti il ​​tipo di tupla risultante in una tupla, quindi hai una tupla a elemento singolo che contiene una tupla di elementi N, e rovescia quella, che non fa nulla perché l'inversione di una tupla a elemento singolo è un no-op)

si vuole staccare uno degli elementi, poi invertire il resto, e concatenare nuovo indietro:.

using head = std::tuple<T>; 
using tail = typename tuple_reverse<std::tuple<Ts...>>::type; 

using type = decltype(std::tuple_cat(std::declval<tail>(), std::declval<head>())); 

e non c'è bisogno di avvolgerlo in una tupla e invertire di nuovo :)

E si dovrebbe anche gestire il caso tupla vuota, quindi il tutto è:

template <typename... Ts> 
struct tuple_reverse; 

template <> 
struct tuple_reverse<std::tuple<>> 
{ 
    using type = std::tuple<>; 
}; 

template <typename T, typename... Ts> 
struct tuple_reverse<std::tuple<T, Ts...>> 
{ 
    using head = std::tuple<T>; 
    using tail = typename tuple_reverse<std::tuple<Ts...>>::type; 

    using type = decltype(std::tuple_cat(std::declval<tail>(), std::declval<head>())); 
}; 

Lo farei diversamente però.

per ottenere solo il tipo, utilizzando C++ 14

template<typename T, size_t... I> 
struct tuple_reverse_impl<T, std::index_sequence<I...>> 
{ 
    typedef std::tuple<typename std::tuple_element<sizeof...(I) - 1 - I, T>::type...> type; 
}; 

// partial specialization for handling empty tuples: 
template<typename T> 
struct tuple_reverse_impl<T, std::index_sequence<>> 
{ 
    typedef T type; 
}; 

template<typename T> 
struct tuple_reverse<T> 
: tuple_reverse_impl<T, std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>> 
{ }; 

Oppure si può scrivere una funzione per invertire un oggetto tupla vero e proprio, quindi utilizzare decltype(reverse(t)) per ottenere il tipo.Per invertire un oggetto tupla simile in C++ 14:

template<typename T, size_t... I> 
auto 
reverse_impl(T&& t, std::index_sequence<I...>) 
{ 
    return std::make_tuple(std::get<sizeof...(I) - 1 - I>(std::forward<T>(t))...); 
} 

template<typename T> 
auto 
reverse(T&& t) 
{ 
    return reverse_impl(std::forward<T>(t), 
         std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>()); 
} 

In C++ 11 uso <integer_seq.h> e aggiungere tipi di ritorno e utilizzare remove_reference spogliare riferimenti del tipo tupla (perché tuple_size e tuple_element non funzionano con riferimenti alle tuple):

template<typename T, typename TT = typename std::remove_reference<T>::type, size_t... I> 
auto 
reverse_impl(T&& t, redi::index_sequence<I...>) 
-> std::tuple<typename std::tuple_element<sizeof...(I) - 1 - I, TT>::type...> 
{ 
    return std::make_tuple(std::get<sizeof...(I) - 1 - I>(std::forward<T>(t))...); 
} 

template<typename T, typename TT = typename std::remove_reference<T>::type> 
auto 
reverse(T&& t) 
-> decltype(reverse_impl(std::forward<T>(t), 
         redi::make_index_sequence<std::tuple_size<TT>::value>())) 
{ 
    return reverse_impl(std::forward<T>(t), 
         redi::make_index_sequence<std::tuple_size<TT>::value>()); 
} 
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Come posso diventare bravo come te in questo? Non avrei mai pensato di scriverlo in tutti questi fantastici modi! :) –

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Pratica, pratica, pratica. Tuttavia, non solo per C++, per la metaprogrammazione dei modelli è utile conoscere alcune tecniche di programmazione funzionale. Oggi sto scrivendo un'app Web in Python e OSC solo per divertimento, perché sto imparando qualcosa di nuovo. –

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Sai come posso migliorare la programmazione funzionale? Cosa raccomanderesti? –

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testato.

template < typename Tuple, typename T > 
struct tuple_push; 

template < typename T, typename ... Args > 
struct tuple_push<std::tuple<Args...>, T> 
{ 
    typedef std::tuple<Args...,T> type; 
}; 

template < typename Tuple > 
struct tuple_reverse; 

template < typename T, typename ... Args > 
struct tuple_reverse<std::tuple<T, Args...>> 
{ 
    typedef typename tuple_push<typename tuple_reverse<std::tuple<Args...>>::type, T>::type type; 
}; 

template < > 
struct tuple_reverse<std::tuple<>> 
{ 
    typedef std::tuple<> type; 
}; 

C'è qualcosa in ogni caso.

Anche questo inverte solo il tipo, che sembra essere quello che stai cercando. L'inversione di una tupla effettiva implicherebbe funzioni, non metafunzioni.

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mi sono imbattuto in questa domanda mentre si lavora sui parametri del modello di inversione per i tipi arbitrari.

risposta di Jonathan Wakely grandi opere per le tuple, ma nel caso in cui nessun altro mai ha la necessità di invertire qualsiasi tipo, vale a dire T<P1, P2, ..., Pn>-T<Pn, Pn-1, ..., P1>, qui è quello che mi si avvicinò con (Reversal logic taken from here).

namespace Details 
{ 
    /// Get the base case template type `T<>` of a templated type `T<...>` 
    template<typename> 
    struct templated_base_case; 

    template <template<typename...> class T, typename... TArgs> 
    struct templated_base_case<T<TArgs...>> 
    { 
     using type = T<>; 
    }; 

    /// Inner reverse logic. 
    /// 
    /// Reverses the template parameters of a templated type `T` such 
    /// that `T<A, B, C>` becomes `T<C, B, A>`. 
    /// 
    /// Note that this requires `T<>` to exist. 
    template< 
     typename T, 
     typename = typename templated_base_case<T>::type> 
    struct reverse_impl; 

    template< 
     template <typename...> class T, 
     typename... TArgs> 
    struct reverse_impl< 
     typename templated_base_case<T<TArgs...>>::type, 
     T<TArgs...>> 
    { 
     using type = T<TArgs...>; 
    }; 

    template< 
     template<typename...> class T, 
     typename first, 
     typename... rest, 
     typename... done> 
    struct reverse_impl< 
     T<first, rest...>, 
     T<done...>> 
    { 
     using type = typename reverse_impl <T<rest...>, T<first, done...>>::type; 
    }; 

    /// Swap template parameters of two templated types. 
    /// 
    /// `L<A, B, C> and R<X, Y, Z>` become `L<X, Y, Z> and R<A, B, C>`. 
    template<typename L, typename R> 
    struct swap_template_parameters; 

    template< 
     template<typename...> class L, 
     template<typename...> class R, 
     typename... x, 
     typename... y> 
    struct swap_template_parameters<L<x...>, R<y...>> 
    { 
     using left_type = L<y...>; 
     using right_type = R<x...>; 
    }; 
} 

/// Parameter pack list of types 
template <typename... Args> 
struct type_list { }; 

/// Reverses the arguments of a templates type `T`. 
/// 
/// This uses a `type_list` to allow reversing types like std::pair 
/// where `std::pair<>` and `std::pair<T>` are not valid. 
template<typename T> 
struct reverse_type; 

template<template<typename...> class T, typename... TArgs> 
struct reverse_type<T<TArgs...>> 
{ 
    using type = typename Details::swap_template_parameters< 
     T<TArgs...>, 
     typename Details::reverse_impl<type_list<TArgs...>>::type>::left_type; 
}; 

Alcuni logica attuazione possono essere combinati, ma ho cercato di rendere il più chiaro possibile qui.

reverse_type può essere applicato a tuple:

using my_tuple = std::tuple<int, bool, char>; 

static_assert(
    std::is_same< 
     typename reverse_type<my_typle>::type, 
     std::tuple<char, bool, int>>::value, 
    ""); 

o altri tipi:

/// Standard collections cannot be directly reversed easily 
/// because they take default template parameters such as Allocator. 
template<typename K, typename V> 
struct simple_map : std::unordered_map<K, V> { }; 

static_assert(
    std::is_same< 
     typename reverse_type<simple_map<std::string, int>>::type, 
     simple_map<int, std::string>>::value, 
    ""); 

Slightly more detailed explanation.

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Per motivi di interesse, si desidera davvero invertire un tipo di tupla o trattare ogni elemento in ordine inverso (come accade più spesso nei miei progetti)?

#include <utility> 
#include <tuple> 
#include <iostream> 

namespace detail { 

    template<class F, class Tuple, std::size_t...Is> 
    auto invoke_over_tuple(F &&f, Tuple &&tuple, std::index_sequence<Is...>) { 
     using expand = int[]; 
     void(expand{0, 
        ((f(std::get<Is>(std::forward<Tuple>(tuple)))), 0)...}); 
    } 


    template<class Sequence, std::size_t I> 
    struct append; 
    template<std::size_t I, std::size_t...Is> 
    struct append<std::index_sequence<Is...>, I> { 
     using result = std::index_sequence<Is..., I>; 
    }; 

    template<class Sequence> 
    struct reverse; 

    template<> 
    struct reverse<std::index_sequence<>> { 
     using type = std::index_sequence<>; 
    }; 

    template<std::size_t I, std::size_t...Is> 
    struct reverse<std::index_sequence<I, Is...>> { 
     using subset = typename reverse<std::index_sequence<Is...>>::type; 
     using type = typename append<subset, I>::result; 
    }; 
} 

template<class Sequence> 
using reverse = typename detail::reverse<Sequence>::type; 

template 
     < 
       class Tuple, 
       class F 
     > 
auto forward_over_tuple(F &&f, Tuple &&tuple) { 
    using tuple_type = std::decay_t<Tuple>; 
    constexpr auto size = std::tuple_size<tuple_type>::value; 
    return detail::invoke_over_tuple(std::forward<F>(f), 
            std::forward<Tuple>(tuple), 
            std::make_index_sequence<size>()); 
}; 

template 
     < 
       class Tuple, 
       class F 
     > 
auto reverse_over_tuple(F &&f, Tuple &&tuple) { 
    using tuple_type = std::decay_t<Tuple>; 
    constexpr auto size = std::tuple_size<tuple_type>::value; 
    return detail::invoke_over_tuple(std::forward<F>(f), 
            std::forward<Tuple>(tuple), 
            reverse<std::make_index_sequence<size>>()); 
}; 

int main() 
{ 
    auto t = std::make_tuple("1", 2, 3.3, 4.4, 5, 6, "7"); 
    forward_over_tuple([](auto &&x) { std::cout << x << " "; }, t); 
    std::cout << std::endl; 

    reverse_over_tuple([](auto &&x) { std::cout << x << " "; }, t); 
    std::cout << std::endl; 
}