神秘的 C++ 可变参数模板扩展

Question

以下 C++ 函数摘自第 151 - 157 行here：

template <typename... T>
std::string JoinPaths(T const&... paths) {
  boost::filesystem::path result;
  int unpack[]{0, (result = result / boost::filesystem::path(paths), 0)...};
  static_cast<void>(unpack);
  return result.string();
}

函数JoinPaths("foo", "bar", "doo.txt") 将返回一个std::string 值"foo/bar/doo.txt"（我认为）所以我理解函数的语义。

我试图理解return 语句之前的两行。 unpack 在 ints 的数组中，但是前面的 0 和末尾的省略号发生了什么（以及为什么）。有人可以解释这是如何扩展的吗？为什么是0？我假设static_cast 是为了防止编译器优化数组？

Answer 1

正如我在输入此内容时已经指出的那样，它是执行 fold expression 的 C++17 之前的方法。

它使用 int 的本地临时数组以及逗号运算符来偷偷摸摸一堆本来应该是的东西：

result = result / paths[n]

转化为整数表达式，最终产生：

int unpack[]{
  0, 
  (result = result / paths[0], 0),
  (result = result / paths[1], 0),
  ...,
  (result = result / paths[N], 0)
};

这些天来，以下是可行的：

template <typename...Pathnames>
std::string JoinPaths( Pathnames...pathnames )
{
  return (std::filesystem::path( pathnames ) / ...).string();
}

Answer 2

int unpack[]{0, (result = result / boost::filesystem::path(paths), 0)...};

第一个0 用于在有人使用零参数调用函数时不尝试创建空数组。

(result = result / boost::filesystem::path(paths), 0)

这会评估 result = result / boost::filesystem::path(paths) 并丢弃它。结果是逗号右侧的0。

... 是一个 pack 扩展，在每个之间放置一个,，使其成为：

int unpack[]{0, (result = result / boost::filesystem::path("foo"),0), 
                (result = result / boost::filesystem::path("bar"),0),
                (result = result / boost::filesystem::path("doo.txt"),0)
            };

因此，unpack 中将有四个 0:s。之后的演员只是为了禁用关于未使用变量unpack的警告。

C++17 起：

[[maybe_unused]] int unpack ... 可用于删除警告。也可以使用 fold 表达式 和 constexpr if 完全跳过 unpack 变量 - 并且可以使用 std::filesystem 代替 boost::filesystem：

template<class... Ps>
std::string JoinPaths2(Ps&&... paths) {
    std::filesystem::path result;
    if constexpr (sizeof...(Ps)) // can't unfold empty expansion over /
        result = (std::filesystem::path(std::forward<Ps>(paths)) / ...);
    return result.string();
}