std::tupleTag Archive

GP and Templates（泛型编程与模板） 现实中许多问题错综而复杂，解决起来极为不易。 人们发现可以将这些问题拆解成更小的问题来进行解决。往往当把问题拆解到最小模块的时候，便能对问题产生新的理解。 能解决问题的根本在于：问题整体可分解为部分，部分可组成为整体，整体等于部分之和。这是还原论的思想，在编程世界叫作分治策略，实现手法分为迭代和递归。 向下拆分，向上总结，就能把一个大问题化为许多小问题，通过解决一个个小问题，最终就能解决整个大问题。 解决之时，需要描述问题的数据和关系。 在C++中，用面向对象来表示事物的整体结构，用数据结构来表示数据之间的关系，用算法来表示具体的逻辑实现。 数据有类型之分，而不同的问题可能本质上实为同类问题，这便导致每次遇到同类问题，还得提供不同类型版本的解法。 因此数据和方法应该进行分离，对数据进行更高层次的抽象。 面向对象编程的目的是将数据和方法关联起来，而为了分离数据和方法之间的依赖，出现了泛型编程。 泛型编程本质上就是对数据类型的高度抽象，使同一个方法能作用到不同的类型，为同类问题提供了一个通解。 C++泛型编程所提供的支持组件便是模板，而Variadic Templates（可变参数模板/可变模板参数），顾名思义，就是支持任意个数、任意类型的模板。 对于一类问题，若发现变化的永远是输入，而解决方法始终不变，便可以使用可变参数模板定义通解。 这个通解，就是问题的「最小模块」，通过迭代或递归，分多次解决分解后的小问题，最终就能解决整个问题。 然而迭代需要持有一个迭代器并改变它，直到某个条件符合。泛型编程发生于编译期，编译期中的整数计算（如enum）或是typedef（using）的类型定义之后就无法进行改变。所以迭代虽然比递归表示起来更加自然，却无法进行实现。 递归符合一切编译期编程的要求，所以可变参数模板由其实现。 由于递归本身的特性，再结合可变参数模板，使得理解起来极为不易。因为你无法看到实际的结果，对于无法看到的东西，理解起来总是比较困难的。 Ellipsis operator and Parameter pack（省略操作符与参数包） 先来看一个简单的可变参数模板示例： template <class… Args> void func(Args… args) { std::cout << sizeof…(args) << std::endl; } … 叫做省略操作符（ellipsis operator），用以表示任意个参数，带省略号的参数称为参数包（Parameter pack）。 当省略操作符出现在参数名（args）左边时，标示着参数是一个参数包；出现在参数名右边时，用于扩展参数包。因为我们无法直接获取参数包 args 中的每个参数，所以只能通过展开的方式来获取，那么如何展开参数包就成了难点所在。 现在 func 函数可以接受任意个参数： func<>… Continue Reading Understanding variadic templates