std::integer_sequence

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定义于头文件 <utility>
template< class T, T... Ints >
class integer_sequence;
(C++14 起)

类模板 std::integer_sequence 表示一个编译时的整数序列。在用作函数模板的实参时,形式参数包 Ints 能被推导并用于包展开。

目录

[编辑] 模板参数

T - 用于序列元素的整数类型
...Ints - 表示序列的非类型形参包

[编辑] 成员类型

成员类型 定义
value_type T

[编辑] 成员函数

size
[静态]
返回 Ints 中的元素数量
(公开静态成员函数)

std::integer_sequence::size

static constexpr std::size_t size();

返回 Ints 中的元素数量。等价于 sizeof...(Ints)

参数

(无)

返回值

Ints 中的元素数量。

异常

noexcept 规定:  
noexcept
  

[编辑] 帮助模板

为帮助 Tstd::size_t 的常见情况定义了别名模板 std::index_sequence

template<std::size_t... Ints>
using index_sequence = std::integer_sequence<std::size_t, Ints...>;

定义帮助模板 std::make_integer_sequence 以简化以 0, 1, 2, ..., N-1Ints 创建 std::integer_sequencestd::index_sequence

template<class T, T N>
using make_integer_sequence = std::integer_sequence<T, /* a sequence 0, 1, 2, ..., N-1 */ >;
template<std::size_t N>
using make_index_sequence = make_integer_sequence<std::size_t, N>;

N 为负则程序病态。若 N 为零,则指示类型为 integer_sequence<T>

定义帮助类模板 std::index_sequence_for 以转换任何类型参数包为同长度的索引序列

template<class... T>
using index_sequence_for = std::make_index_sequence<sizeof...(T)>;

[编辑] 示例

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <array>
#include <utility>
 
// 转换 array 到 tuple
template<typename Array, std::size_t... I>
decltype(auto) a2t_impl(const Array& a, std::index_sequence<I...>)
{
    return std::make_tuple(a[I]...);
}
 
template<typename T, std::size_t N, typename Indices = std::make_index_sequence<N>>
decltype(auto) a2t(const std::array<T, N>& a)
{
    return a2t_impl(a, Indices());
}
 
// 漂亮地打印 tuple (来自 http://stackoverflow.com/a/6245777/273767 )
 
template<class Ch, class Tr, class Tuple, std::size_t... Is>
void print_tuple_impl(std::basic_ostream<Ch,Tr>& os,
                      const Tuple & t,
                      std::index_sequence<Is...>)
{
    using swallow = int[]; // 保证从左到右顺序
    (void)swallow{0, (void(os << (Is == 0? "" : ", ") << std::get<Is>(t)), 0)...};
}
 
template<class Ch, class Tr, class... Args>
decltype(auto) operator<<(std::basic_ostream<Ch, Tr>& os,
                          const std::tuple<Args...>& t)
{
    os << "(";
    print_tuple_impl(os, t, std::index_sequence_for<Args...>{});
    return os << ")";
}
 
int main()
{
    std::array<int, 4> array = {1,2,3,4};
 
    // 转换 array 到 tuple
    auto tuple = a2t(array);
    static_assert(std::is_same<decltype(tuple),
                               std::tuple<int, int, int, int>>::value, "");
 
    // 打印之到 cout
    std::cout << tuple << '\n';
}

输出:

(1, 2, 3, 4)

[编辑] 示例

此示例演示 std::tuple 如何能被转换成用于函数调用的实参(见 std::experimental::apply )。

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <utility>
 
template<typename Func, typename Tup, std::size_t... index>
decltype(auto) invoke_helper(Func&& func, Tup&& tup, std::index_sequence<index...>)
{
    return func(std::get<index>(std::forward<Tup>(tup))...);
}
 
template<typename Func, typename Tup>
decltype(auto) invoke(Func&& func, Tup&& tup)
{
    constexpr auto Size = std::tuple_size<typename std::decay<Tup>::type>::value;
    return invoke_helper(std::forward<Func>(func),
                         std::forward<Tup>(tup),
                         std::make_index_sequence<Size>{});
}
 
void foo(int a, const std::string& b, float c)
{
    std::cout << a << " , " << b << " , " << c << '\n';
}
 
int main()
{
    auto args = std::make_tuple(2, "Hello", 3.5);
    invoke(foo, args);
}

输出:

2 , Hello , 3.5