在 C++14 中这个 C++17 折叠表达式有什么好的替代方法？

Question

这是一个漂亮、简洁的 C++17 中基于折叠表达式的 lambda：

#include <cstdint>

using ::std::uint64_t;

constexpr auto sumsquares = [](auto... n) { return ((n * n) + ...); };

// I want this to work.
uint64_t foo(uint64_t x, uint64_t y, uint64_t z)
{
    return sumsquares(x, y, z);
}
// And this too
double bar(uint64_t x, double y)
{
    return sumsquares(x, y);
}

我编写了这段代码，用于在 C++14 中执行类似的操作，但它似乎比应有的更冗长和混乱。我正在寻找一种以相对清晰和简洁的方式在 C++14 中表达上述 C++17 代码的方法。准确地说，我希望能够编写代码，使用类似函数调用的语法来计算某个已知维数的向量的向量幅度的平方。但是，维度的数量可以任意变化。并且坐标系的各个分量的精确数字类型也可能是任意的，并且可能是异构的。但是在 C++14 中处理 C++17 折叠表达式的一般方法是理想的。

#include <cstdint>
#include <utility> 

using ::std::uint64_t;

namespace {
    static constexpr struct {
        template <typename T>
        auto operator()(T && n) const
        {
           return n*n;
        }
        template <typename T, typename... S>
        auto operator()(T && n, S && ... s) const
        {
            return (n * n) + (*this)(::std::forward<S>(s)...);
        }
    } sumsquares;
}

// I want this to work.
uint64_t foo(uint64_t x, uint64_t y, uint64_t z)
{
    return sumsquares(x, y, z);
}
// And this too
double bar(uint64_t x, double y)
{
    return sumsquares(x, y);
}

Answer 1

#include <utility>
#include <functional>

template<class F, class A0>
auto fold(F&&, A0&& a0) {
    return std::forward<A0>(a0);
}

template<class F, class A0, class...As>
auto fold(F&& f, A0&&a0, As&&...as) {
    return f(std::forward<A0>(a0), fold(f, std::forward<As>(as)...));
}

auto sum_squares=[](auto&&...args) {
    return fold(std::plus<>{}, (args * args)... );
};

Answer 2

写sum() 的一种可能的非递归方式如下

template <typename ... Ts>
auto sum (Ts ... ts)
 {
   using unused = int[];

   std::common_type_t<Ts...>  ret {};

   (void)unused{ 0, (ret += ts, 0)... };

   return ret;
 }

给定一个sum()函数，sum_of_squares()可以简单写成如下

template <typename ... Ts>
auto sum_of_squares (Ts ... ts)
 { return sum( (ts*ts)... ); }

Answer 3

是的，您实际上可以通过在多个对象上定义一个通用总和来做更简单和更通用的操作：

template<typename T>
T sum(T x)
{
    return x;
}
template<typename U, typename... T>
auto sum(U x, T... nums)
{
    return x + sum(nums...);
}

template<typename... T>
auto sum_of_squares(T... nums)
{
    auto square = [](auto x) { return x * x; };
    return sum(square(nums)...);
}

Live demo here 和here 你可以看到生成的程序集（这似乎是最佳的）。虽然我个人非常不喜欢 auto 作为返回类型，但在这里它可以避免非常复杂的表达式来获取类型。