Fold expressions (since C++17)
Сворачивает ( folds ) pack с помощью бинарного оператора.
Содержание |
Синтаксис
(
pack op
... )
|
(1) | ||||||||
( ...
op pack
)
|
(2) | ||||||||
(
pack op
...
op init
)
|
(3) | ||||||||
(
init op
...
op pack
)
|
(4) | ||||||||
| op | - | любой из следующих 32 бинарных операторов: + - * / % ^ & | = < > << >> + = - = * = / = % = ^ = & = | = <<= >>= == ! = <= >= && || , . * - > * . В бинарной свертке оба op должны быть одинаковыми. |
| pack | - | выражение, которое содержит неразвернутый pack и не содержит операторов с приоритетом ниже приведения на верхнем уровне (формально, cast-expression ) |
| init | - | выражение, которое не содержит неразвернутый pack и не содержит операторов с приоритетом ниже приведения на верхнем уровне (формально, cast-expression ) |
Обратите внимание, что открывающая и закрывающая скобки являются обязательной частью выражения свертки.
Объяснение
Инстанцирование fold expression раскрывает выражение e следующим образом:
(E
op
...)
превращается в
(E
1
op
(
...
op
(E
N-1
op
E
N
)))
(...
op
E)
преобразуется в
(((E
1
op
E
2
)
op
...
)
op
E
N
)
(E
op
...
op
I)
преобразуется в
(E
1
op
(
...
op
(E
N−1
op
(E
N
op
I))))
(I
op
...
op
E)
преобразуется в
((((I
op
E
1
)
op
E
2
)
op
...
)
op
E
N
)
(где
N
- количество элементов в раскрытии пакета)
Например,
template<typename... Args> bool all(Args... args) { return (... && args); } bool b = all(true, true, true, false); // внутри all() левая унарная свертка раскрывается как // return ((true && true) && true) && false; // b равно false
Когда унарная свертка используется с расширением пакета нулевой длины, разрешены только следующие операторы:
Примечания
Если выражение, используемое как init или как pack , содержит оператор с приоритетом ниже приведения типов на верхнем уровне, оно должно быть заключено в скобки:
template<typename... Args> int sum(Args&&... args) { // return (args + ... + 1 * 2); // Ошибка: оператор с приоритетом ниже приведения типа return (args + ... + (1 * 2)); // OK }
| Макрос тестирования возможностей | Значение | Стандарт | Функция |
|---|---|---|---|
__cpp_fold_expressions
|
201603L
|
(C++17) | Выражения свёртки |
Пример
#include <climits> #include <concepts> #include <cstdint> #include <iostream> #include <limits> #include <type_traits> #include <utility> #include <vector> // Базовое использование, свертка вариативных аргументов над оператором << template<typename... Args> void printer(Args&&... args) { (std::cout << ... << args) << '\n'; } // Свертка выражения, использующего пакет напрямую над оператором , template<typename... Ts> void print_limits() { ((std::cout << +std::numeric_limits<Ts>::max() << ' '), ...) << '\n'; } // И свертка над оператором && с использованием пакета // и свертка над оператором , с использованием вариативных аргументов template<typename T, typename... Args> void push_back_vec(std::vector<T>& v, Args&&... args) { static_assert((std::is_constructible_v<T, Args&&> && ...)); (v.push_back(std::forward<Args>(args)), ...); } // Использование целочисленной последовательности для выполнения выражения // N раз путем свертки лямбды над оператором , template<class T, std::size_t... dummy_pack> constexpr T bswap_impl(T i, std::index_sequence<dummy_pack...>) { T low_byte_mask = static_cast<unsigned char>(-1); T ret{}; ([&] { (void)dummy_pack; ret <<= CHAR_BIT; ret |= i & low_byte_mask; i >>= CHAR_BIT; }(), ...); return ret; } constexpr auto bswap(std::unsigned_integral auto i) { return bswap_impl(i, std::make_index_sequence<sizeof(i)>{}); } int main() { printer(1, 2, 3, "abc"); print_limits<uint8_t, uint16_t, uint32_t>(); std::vector<int> v; push_back_vec(v, 6, 2, 45, 12); push_back_vec(v, 1, 2, 9); for (int i : v) std::cout << i << ' '; std::cout << '\n'; static_assert(bswap<std::uint16_t>(0x1234u) == 0x3412u); static_assert(bswap<std::uint64_t>(0x0123456789abcdefull) == 0xefcdab8967452301ULL); }
Вывод:
123abc 255 65535 4294967295 6 2 45 12 1 2 9
Ссылки
- Стандарт C++23 (ISO/IEC 14882:2024):
-
- 7.5.6 Сверточные выражения [expr.prim.fold]
- Стандарт C++20 (ISO/IEC 14882:2020):
-
- 7.5.6 Сверточные выражения [expr.prim.fold]
- Стандарт C++17 (ISO/IEC 14882:2017):
-
- 8.1.6 Сверточные выражения [expr.prim.fold]
Отчеты о дефектах
Следующие отчеты об изменениях в поведении, являющиеся дефектными, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.
| DR | Применяется к | Поведение в опубликованной версии | Корректное поведение |
|---|---|---|---|
| CWG 2611 | C++17 | результаты раскрытия fold expressions не заключались в скобки | заключаются в скобки |