缩短多变量比较答案

【问题标题】：Shortening multi-variable Comparisons缩短多变量比较
【发布时间】：2020-07-07 13:42:31
【问题描述】：

[这是一个有长度限制的项目，因此问题]

我有一个函数旨在返回传递的变量数量等于零。

int countZeros(int a, int b, int c, int d)
{
    int zeros = 0;
    if(a == 0)
    {
        zeros++;
    }
    if(b == 0)
    {
        zeros++;
    }
    if(c == 0)
    {
        zeros++;
    }
    if(d == 0)
    {
        zeros++;
    }
    return(zeros);
}

代码功能非常好，但是对于它所实现的目标来说很长。是否可以使用 for 循环做同样的事情？

例如：for each 0 in [data-set]{zeros++;}?

我意识到我可以在调用函数时使用 for 循环来测试每个变量，但函数是在变量声明中调用的：

addavg[x][y] = ((varA + varB + varC + varD + nums[x][y]) / (5 - (countZeros(varA, varB, varC, varD))));

【问题讨论】：

为什么这些数字不在数组中？

标签： c++

【解决方案1】：

可变参数函数怎么样？它需要任意数量的整数。

此示例使用折叠表达式使代码更短，更易于阅读。

template <typename ...Ts> 
int countZeros(Ts ...ts)
{
   return ( !ts + ...);
}

此外，您还有这个示例用例

addavg[x][y] = ((varA + varB + varC + varD + nums[x][y]) / (5 - (countZeros(varA, varB, varC, varD))));

您可以使用与上面相同的技术来编写

template <typename ...Ts> 
int sum(Ts ...ts)
{
   return (ts + ...);
}

然后你的例子就变成了

addavg[x][y] = ((sum(varA, varB, varC, varD) + nums[x][y]) / (5 - (countZeros(varA, varB, varC, varD))));

【讨论】：

请注意，折叠表达式是在 C++17 中添加的，因此这些示例不适用于 C++11 或 C++14。

【解决方案2】：

一个简单的选择就是

return ((a == 0) + (b == 0) + (c == 0) + (d == 0));

取决于您的项目的要求。对于更通用的方法，请查看使用 va_list 在函数中接受任意数量的整数。在那种情况下是的，你会想要一个循环。

【讨论】：

va_list 是执行此操作的 C 方法，它不是类型安全的。在 C++ 中，可变参数模板更安全。
啊，我没注意标签，还以为这是一道C题

【解决方案3】：

对于您的具体示例，您可以将其缩短为以下内容：

int countZeros(int a, int b, int c, int d)
{
    return int(a == 0) + int(b == 0) + int(c == 0) + int(d == 0);
}

Live Demo

但是，可变参数模板函数会是更好的选择，然后您可以传入任意数量的参数。

@cigien's answer 向您展示了如何使用在 C++17 中添加的 fold expressions。但是如果你使用 C++11 或 C++14，你仍然可以使用可变参数模板函数，你只需要手动循环参数（参见How can I iterate over a packed variadic template argument list?），例如：

template <typename... Args> 
int countZeros(Args... args)
{
    int zeros = 0;
    for(int i : {args...}) {
        zeros += int(i == 0);
    }
    return zeros;
}

Live Demo

或者：

#include <array>
#include <algorithm>

template <typename... Args> 
int countZeros(Args... args)
{
    std::array<int, sizeof...(args)> a = {args...};
    return std::count_if(a.begin(), a.end(), [](int i){ return (i == 0); });
}

Live Demo

或者：

// for when the template parameter pack is empty...
int doCountZeros() {
    return 0;
}

template <typename Arg, typename... Args>
int doCountZeros(Arg firstArg, Args... otherArgs) {
    return int(firstArg == 0) + doCountZeros(otherArgs...);
}

template <typename... Args>
int countZeros(Args... args) {
    return doCountZeros(args...);
}

Live Demo

这些方法中的任何一种都可以很好地处理您的 countZeros(varA, varB, varC, varD) 示例。

您的示例还显示了 4 个变量的总和。这也可以用函数来处理，例如：

int sum(int a, int b, int c, int d)
{
    return a + b + c + d;
}

Live Demo

或者更好，通过可变参数函数。如果你没有使用 C++17 折叠表达式，你可以手动循环参数，类似于上图（另见Add all parameters with parameter pack expansion），例如：

template <typename... Args> 
int sum(Args... args)
{
    int result = 0;
    for(int i : {args...}) {
        result += i;
    }
    return result;
}

Live Demo

或者：

#include <array>
#include <numeric>

template <typename... Args> 
int sum(Args... args)
{
    std::array<int, sizeof...(args)> a = {args...};
    return std::accumulate(a.begin(), a.end(), 0);
}

Live Demo

或者：

int doSum() {
    return 0;
}

template <typename Arg, typename... Args>
int doSum(Arg firstArg, Args... otherArgs) {
    return firstArg + doSum(otherArgs...);
}

template <typename... Args>
int sum(Args... args) {
    return doSum(args...);
}

Live Demo

这些方法中的任何一种都可以让您在需要时使用sum(varA, varB, varC, varD)。

【讨论】：