基于引數化原語查找元組中的第一個元素

我有一個人為的例子來說明我想要實作的目標。

#include <tuple>
#include <array>

template <int Val>    
struct Value
{
    static constexpr auto aValue = Val;

    double arbitrary_operation() { return aValue * 2.0; };
};

struct Meta
{
    auto do_calculation(std::floating_point auto x) { return x * 4.0; }
};

constexpr auto Values = std::tuple{Value<5>{}, Value<6>{}, Value<7>{}};
constexpr auto ValueMetadata = std::array<std::pair<int, Meta>, 3>{{{5, Meta{}}, {6, Meta{}}, {7, Meta{}}}};

void do_work()
{
    std::array<double, ValueMetadata.size()> results;
    for (auto& m : ValueMetadata)
    {
        // find first element in Values tuple that corresponds to parameterized integer (m.first == aValue)
        auto value = get_first_element_in_values_tuple<m.first>(); // TODO
        // perform arbitrary_operation on that Value and aggregate results
        auto arbitrary_value = value.arbitrary_operation();
        auto result = m.second.do_calculation(arbitrary_value);
        // store in results array
    }
}

的主體do_work呈現出一些困難 - 我想知道在編譯時可以在哪里執行。

uj5u.com熱心網友回復：

所以我不確定模板Value類會給你帶來什么。為什么不讓它們成為非模板，那么你可以制作Values一個std::array, 并使用constexprC 20 中的演算法？

無論哪種方式，如果您堅持解決方案，這里是您可以在 C 20演算法的幫助下tuple創建函式的一種方法，并且：tuple_find_ifconstexprstd::index_sequence

template<typename Tuple, typename Func, std::size_t ... N>
consteval auto tuple_find_if_impl(Tuple tup, Func func, std::index_sequence<N...>)
{
    constexpr auto compares = std::array{func(std::get<N>(tup))...};
    constexpr auto index = std::ranges::find(compares, true) - compares.begin();
    return std::get<index>(tup);
}


template<typename ... Ts, typename Func>
consteval auto tuple_find_if(std::tuple<Ts...> tup, Func func)
{
    return tuple_find_if_impl(tup, func, std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{});
}

演示：https ://godbolt.org/z/cEfPoPbdc

這是一個適用于 C 17 的遞回版本：

template<typename T, typename ... Ts, typename Func, std::size_t ... N>
constexpr auto tuple_find_if_impl(std::tuple<T, Ts...> tup, Func func, std::index_sequence<N...>)
{
    if constexpr(func(std::get<0>(tup)))
    {
        return std::get<0>(tup);
    }
    else
    {
        return tuple_find_if_impl(std::make_tuple(std::get<N   1>(tup)...), func, std::make_index_sequence<sizeof...(Ts) - 1>{});
    }
}

template<typename ... Ts, typename Func>
constexpr auto tuple_find_if(std::tuple<Ts...> tup, Func func)
{
    return tuple_find_if_impl(tup, func, std::make_index_sequence<sizeof...(Ts) - 1>{});
}

演示：https ://godbolt.org/z/sc5Txronh

uj5u.com熱心網友回復：

您可以先將 轉換tuple為 anarray并使用std::find來查找合適的索引，然后使用variant對索引進行型別擦除。

#include <algorithm>
#include <variant>

template<std::size_t N>
constexpr auto VarIndexArray = []<std::size_t... Is>(std::index_sequence<Is...>) {
  using VarType = std::variant<std::integral_constant<std::size_t, Is>...>;
  return std::array{VarType{std::in_place_index<Is>}...};
}(std::make_index_sequence<N>{});

void do_work() {
  std::array<double, ValueMetadata.size()> results;
  constexpr auto ValueArray = std::apply(
    [](auto... vals) { return std::array{decltype(vals)::aValue...}; }, Values);
  constexpr auto IndexArray = VarIndexArray<std::tuple_size_v<decltype(Values)>>;

  for (auto& m : ValueMetadata) {
    // find first element in Values tuple that corresponds to parameterized integer
    auto index = std::ranges::find(ValueArray, m.first) - ValueArray.begin();
    auto result = std::visit(
      [&m](auto index) {
        auto arbitrary_value = std::get<index>(Values).arbitrary_operation();
        auto result = m.second.do_calculation(arbitrary_value); 
        return result;
      }, IndexArray[index]);
  }
}

演示

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