将函数应用于元组的每个元素

Question

给定一个类似std::tuple 的对象（即定义了tuple_size 和get 语义）和一个一元函子对象ftor，我希望能够在@987654328 的每个元素上调用ftor @-like 对象。

如果我忽略返回值，我知道 int 数组技巧：

namespace details {

template <typename Ftor, typename Tuple, size_t... Is>
void apply_unary(Ftor&& ftor, Tuple&& tuple, std::index_sequence<Is...>) {
    using std::get;
    int arr[] = { (ftor(get<Is>(std::forward<Tuple>(tuple))), void(), 0)... };
}

} // namespace details

template <typename Ftor, typename Tuple>
void apply_unary(Ftor&& ftor, Tuple&& tuple) {
    details::apply_unary(std::forward<Ftor>(ftor),
                         std::forward<Tuple>(tuple),
                         std::make_index_sequence<std::tuple_size<Tuple>::value> {});
}

如果我想要返回值，我可以将 int [] 技巧替换为对 std::make_tuple 的调用并返回它。如果对ftor 对象的调用都没有void 返回值，那么这将起作用...

因此，我的问题是：考虑到我想获得调用的结果，我该如何处理可能返回 void 的调用？

唯一的要求是我应该以元组的形式获得结果，并且能够判断哪个调用导致所述结果元组的哪个元素。

Answer 1

正如@Jarod42 所建议的，用一个额外的层来包装调用，该层负责用虚拟结构替换 void return 就可以了：

struct no_return {};

namespace details {

template <typename Ftor, typename Arg>
auto call(Ftor&& ftor, Arg&& arg)
    -> std::enable_if_t<std::is_void<decltype(std::forward<Ftor>(ftor)(std::forward<Arg>(arg)))>::value, no_return> {
    std::forward<Ftor>(ftor)(std::forward<Arg>(arg));
    return no_return {};
}

template <typename Ftor, typename Arg>
auto call(Ftor&& ftor, Arg&& arg)
    -> std::enable_if_t<!std::is_void<decltype(std::forward<Ftor>(ftor)(std::forward<Arg>(arg)))>::value, decltype(std::forward<Ftor>(ftor)(std::forward<Arg>(arg)))> {
    return std::forward<Ftor>(ftor)(std::forward<Arg>(arg));
}

template <typename Ftor, typename Tuple, size_t... Is>
auto apply_unary(Ftor&& ftor, Tuple&& tuple, std::index_sequence<Is...>) {
    using std::get;
    return std::tuple<decltype(call(ftor, get<Is>(std::forward<Tuple>(tuple))))...> { call(ftor, get<Is>(std::forward<Tuple>(tuple)))... } ;
}

} // namespace details

template <typename Ftor, typename Tuple>
auto apply_unary(Ftor&& ftor, Tuple&& tuple) {
    return details::apply_unary(std::forward<Ftor>(ftor),
                                std::forward<Tuple>(tuple),
                                std::make_index_sequence<std::tuple_size<std::decay_t<Tuple> >::value> {});
}

Coliru 上提供现场演示

我使用 SFINAE 来区分这两个重载。它看起来有点难看，所以如果你有任何改进建议......我全都听好了！

Answer 2

另一种方式：

namespace details {

struct apply_unary_helper_t {};

template<class T> 
T&& operator,(T&& t, apply_unary_helper_t) { // Keep the non-void result.
    return std::forward<T>(t); 
}

template <typename Ftor, typename Tuple, size_t... Is>
void apply_unary(Ftor&& ftor, Tuple&& tuple, std::index_sequence<Is...>) {
    auto r = {(ftor(std::get<Is>(std::forward<Tuple>(tuple))), apply_unary_helper_t{})...};
    static_cast<void>(r); // Suppress unused variable warning.
}

} // namespace details

template <typename Ftor, typename Tuple>
void apply_unary(Ftor&& ftor, Tuple&& tuple) {
    details::apply_unary(std::forward<Ftor>(ftor),
                         std::forward<Tuple>(tuple),
                         std::make_index_sequence<std::tuple_size<std::remove_reference_t<Tuple>>::value> {});
}

在上面，它将operator, 应用于ftor 和apply_unary_helper_t 的结果。如果ftor的结果是void，那么r就是std::initializer_list<details::apply_unary_helper_t>，否则r就是std::initializer_list<decltype(ftor(...))>，你可以利用。