Eine andere Möglichkeit wäre, Iteratoren für Tupel zu implementieren. Dies hat den Vorteil, dass Sie eine Vielzahl von Algorithmen verwenden können, die von der Standardbibliothek bereitgestellt werden und bereichsbasiert für Schleifen sind. Ein eleganter Ansatz hierzu wird hier erklärt: https://foonathan.net/2017/03/tuple-iterator/ . Die Grundidee besteht darin, Tupel in einen Bereich mit begin()und end()Methoden zur Bereitstellung von Iteratoren umzuwandeln. Der Iterator selbst gibt ein zurück, std::variant<...>das dann mit besucht werden kann std::visit.
Hier einige Beispiele:
auto t = std::tuple{ 1, 2.f, 3.0 };
auto r = to_range(t);
for(auto v : r)
{
std::visit(unwrap([](auto& x)
{
x = 1;
}), v);
}
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(unwrap([](auto& x)
{
x = 0;
}), v);
});
std::accumulate(begin(r), end(r), 0.0, [](auto acc, auto v)
{
return acc + std::visit(unwrap([](auto& x)
{
return static_cast<double>(x);
}), v);
});
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(unwrap([](const auto& x)
{
std::cout << x << std::endl;
}), v);
});
std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
std::visit(overload(
[](int x) { std::cout << "int" << std::endl; },
[](float x) { std::cout << "float" << std::endl; },
[](double x) { std::cout << "double" << std::endl; }), v);
});
Meine Implementierung (die stark auf den Erklärungen im obigen Link basiert):
#ifndef TUPLE_RANGE_H
#define TUPLE_RANGE_H
#include <utility>
#include <functional>
#include <variant>
#include <type_traits>
template<typename Accessor>
class tuple_iterator
{
public:
tuple_iterator(Accessor acc, const int idx)
: acc_(acc), index_(idx)
{
}
tuple_iterator operator++()
{
++index_;
return *this;
}
template<typename T>
bool operator ==(tuple_iterator<T> other)
{
return index_ == other.index();
}
template<typename T>
bool operator !=(tuple_iterator<T> other)
{
return index_ != other.index();
}
auto operator*() { return std::invoke(acc_, index_); }
[[nodiscard]] int index() const { return index_; }
private:
const Accessor acc_;
int index_;
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
struct tuple_access
{
using tuple_type = std::tuple<Ts...>;
using tuple_ref = std::conditional_t<IsConst, const tuple_type&, tuple_type&>;
template<typename T>
using element_ref = std::conditional_t<IsConst,
std::reference_wrapper<const T>,
std::reference_wrapper<T>>;
using variant_type = std::variant<element_ref<Ts>...>;
using function_type = variant_type(*)(tuple_ref);
using table_type = std::array<function_type, sizeof...(Ts)>;
private:
template<size_t Index>
static constexpr function_type create_accessor()
{
return { [](tuple_ref t) -> variant_type
{
if constexpr (IsConst)
return std::cref(std::get<Index>(t));
else
return std::ref(std::get<Index>(t));
} };
}
template<size_t...Is>
static constexpr table_type create_table(std::index_sequence<Is...>)
{
return { create_accessor<Is>()... };
}
public:
static constexpr auto table = create_table(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{});
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
class tuple_range
{
public:
using tuple_access_type = tuple_access<IsConst, Ts...>;
using tuple_ref = typename tuple_access_type::tuple_ref;
static constexpr auto tuple_size = sizeof...(Ts);
explicit tuple_range(tuple_ref tuple)
: tuple_(tuple)
{
}
[[nodiscard]] auto begin() const
{
return tuple_iterator{ create_accessor(), 0 };
}
[[nodiscard]] auto end() const
{
return tuple_iterator{ create_accessor(), tuple_size };
}
private:
tuple_ref tuple_;
auto create_accessor() const
{
return [this](int idx)
{
return std::invoke(tuple_access_type::table[idx], tuple_);
};
}
};
template<bool IsConst, typename...Ts>
auto begin(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
return r.begin();
}
template<bool IsConst, typename...Ts>
auto end(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
return r.end();
}
template <class ... Fs>
struct overload : Fs... {
explicit overload(Fs&&... fs) : Fs{ fs }... {}
using Fs::operator()...;
template<class T>
auto operator()(std::reference_wrapper<T> ref)
{
return (*this)(ref.get());
}
template<class T>
auto operator()(std::reference_wrapper<const T> ref)
{
return (*this)(ref.get());
}
};
template <class F>
struct unwrap : overload<F>
{
explicit unwrap(F&& f) : overload<F>{ std::forward<F>(f) } {}
using overload<F>::operator();
};
template<typename...Ts>
auto to_range(std::tuple<Ts...>& t)
{
return tuple_range<false, Ts...>{t};
}
template<typename...Ts>
auto to_range(const std::tuple<Ts...>& t)
{
return tuple_range<true, Ts...>{t};
}
#endif
Der schreibgeschützte Zugriff wird auch durch Übergabe von a const std::tuple<>&an unterstützt to_range().