如何将可变数量的值读入 std::tuple？答案

【问题标题】：How can I read a variable number of values into a std::tuple?如何将可变数量的值读入 std::tuple？
【发布时间】：2013-04-27 05:52:09
【问题描述】：

我正在编写使用 BSD 文件描述符从管道读取值和向管道写入值的代码（使用 read 和 write 调用）。这是一个简单的 IPC 系统的一部分，其中一个进程告诉另一个进程运行一个过程并返回一个结果。大多数时候只有一个返回值，但少数程序需要返回多个。为了避免必须为每个人创建一个新的struct，我想我可以使用std::tuples。

但是，我在创建一种将元素读入元组的通用方法方面收效甚微。我正在尝试单独读取这些值，因为这两个进程的位数不同（一个是 64 位，另一个是 32 位），并且我担心 tuple 结构中可能导致的不同对齐要求他们是不相容的。这是我尝试过的：

template<typename TTupleType>
struct TupleReader
{
    int fd;
    TTupleType& storage;

    TupleReader(int fd, TTupleType& storage) : fd(fd), storage(storage)
    { }

    template<size_t Index = std::tuple_size<TTupleType>::value - 1>
    inline void Read()
    {
        Read<Index - 1>(fd);
        auto& ref = std::get<Index>(storage);
        ::read(fd, &ref, sizeof ref);
    }
};

它显然无法编译，因为它试图实例化Read<-1>，而我使用的 STL 的实现将std::get<-1> 与static_assert 结合起来。但是，在类范围内特化模板化函数是非法的，但由于父 struct 也是模板化的，因此也不可能在外部特化该方法。 template<typename TTupleReader> void TupleReader<TTupleType>::Read<0>() 被认为是部分专业化。

所以看起来我对这种方法陷入了困境。有没有人想办法做到这一点？

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 metaprogramming

【解决方案1】：

您可以尝试使用索引：

template< std::size_t... Ns >
struct indices
{
    typedef indices< Ns..., sizeof...( Ns ) > next;
};

template< std::size_t N >
struct make_indices
{
    typedef typename make_indices< N - 1 >::type::next type;
};

template<>
struct make_indices< 0 >
{
    typedef indices<> type;
};

struct sink
{
    template<typename... T>
    sink(T&&...) {}
};

template<typename TTupleType>
struct TupleReader
{
    int fd;
    TTupleType& storage;

    TupleReader(int fd, TTupleType& storage) : fd(fd), storage(storage)
    { }

    template<size_t... Ns>
    inline void ReadImpl(const indices<Ns...>&)
    {
        sink { ::read(fd, &std::get<Ns>(storage),
                          sizeof(typename std::tuple_element<Ns,TTupleType>::type))... };
    }

    inline void Read()
    {
        ReadImpl(typename make_indices<std::tuple_size<TTupleType>::value>::type());
    }
};

【讨论】：

非常聪明。我会试试的。

【解决方案2】：

您可以创建一个内部模板类TupleReader::Reader<i>，其中包含一个静态函数Read。然后，您可以根据需要为 <i=0> 案例部分专门化该内部类。然后TupleReader::Read<n> 可以实例化TupleReader::Reader<n> 并调用静态函数TupleReader::Reader<n>::Read。

【讨论】：