卸下第一類型的std ::的元組

Question

這似乎是一個很簡單的問題：怎樣才能去掉第一（第n個）鍵入一個std::tuple？

實施例：

typedef std::tuple<int, short, double> tuple1; 
typedef std::tuple<short, double> tuple2; 

如上所述將改變tuple1成tuple2操作。可能嗎？

Answer 1

可以使用一個簡單的類型的函數基於一類模板的部分特：

#include <type_traits> 
#include <tuple> 

using namespace std; 

template<typename T> 
struct remove_first_type 
{ 
}; 

template<typename T, typename... Ts> 
struct remove_first_type<tuple<T, Ts...>> 
{ 
    typedef tuple<Ts...> type; 
}; 

int main() 
{ 
    typedef tuple<int, bool, double> my_tuple; 
    typedef remove_first_type<my_tuple>::type my_tuple_wo_first_type; 

    static_assert(
     is_same<my_tuple_wo_first_type, tuple<bool, double>>::value, 
     "Error!" 
     ); 
} 

此外，該解決方案可以很容易地推廣到除去第i類型的元組的：

#include <type_traits> 
#include <tuple> 

using namespace std; 

template<size_t I, typename T> 
struct remove_ith_type 
{ 
}; 

template<typename T, typename... Ts> 
struct remove_ith_type<0, tuple<T, Ts...>> 
{ 
    typedef tuple<Ts...> type; 
}; 

template<size_t I, typename T, typename... Ts> 
struct remove_ith_type<I, tuple<T, Ts...>> 
{ 
    typedef decltype(
     tuple_cat(
      declval<tuple<T>>(), 
      declval<typename remove_ith_type<I - 1, tuple<Ts...>>::type>() 
      ) 
     ) type; 
}; 

int main() 
{ 
    typedef tuple<int, bool, double> my_tuple; 
    typedef remove_ith_type<1, my_tuple>::type my_tuple_wo_2nd_type; 

    static_assert(
     is_same<my_tuple_wo_2nd_type, tuple<int, double>>::value, 
     "Error!" 
     ); 
} 

Answer 2

我想出了一個與@Andy提出的解決方案非常相似的解決方案，但它試圖通過直接在參數包（使用虛擬包裝）而不是在std::tuple上工作得更通用一些。這樣一來，操作上可以應用於其他可變參數模板以及，不僅元組：

#include <type_traits> 
#include <tuple> 

template <typename... Args> struct pack {}; 

template <template <typename...> class T, typename Pack> 
struct unpack; 

template <template <typename...> class T, typename... Args> 
struct unpack<T, pack<Args...>> 
{ 
    typedef T<Args...> type; 
}; 

template <typename T, typename Pack> 
struct prepend; 

template <typename T, typename... Args> 
struct prepend<T, pack<Args...>> 
{ 
    typedef pack<T, Args...> type; 
}; 

template <std::size_t N, typename... Args> 
struct remove_nth_type; 

template <std::size_t N, typename T, typename... Ts> 
struct remove_nth_type<N, T, Ts...> 
    : prepend<T, typename remove_nth_type<N-1, Ts...>::type> 
{}; 

template <typename T, typename... Ts> 
struct remove_nth_type<0, T, Ts...> 
{ 
    typedef pack<Ts...> type; 
}; 

template <typename T, int N> 
struct remove_nth; 

template <template <typename...> class T, int N, typename... Args> 
struct remove_nth<T<Args...>, N> 
{ 
    typedef typename 
     unpack< 
      T, typename 
      remove_nth_type<N, Args...>::type 
     >::type type; 
}; 

template <typename... Args> 
struct my_variadic_template 
{ 
}; 

int main() 
{ 
    typedef std::tuple<int, bool, double> my_tuple; 
    typedef remove_nth<my_tuple, 1>::type my_tuple_wo_2nd_type; 

    static_assert(
     is_same<my_tuple_wo_2nd_type, tuple<int, double>>::value, 
     "Error!" 
     ); 

    typedef my_variadic_template<int, double> vt; 
    typedef remove_nth<vt, 0>::type vt_wo_1st_type; 

    static_assert(
     is_same<vt_wo_1st_type, my_variadic_template<double>>::value, 
     "Error!" 
     ); 
} 

pack是一個輔助性的結構，其唯一目的是存儲模板參數包。然後可以使用unpack將參數解壓縮到任意類模板（thanks to @BenVoigt for this trick）中。 prepend只是將一種類型預先包裝。

remove_nth_type使用部分模板特化從參數包中刪除第n個類型，將結果存儲到pack。最後，remove_nth接受一個任意類模板的一個特例，從它的模板參數去掉第n個類型，並返回新的專精。

Answer 3

我寫這被接受了入支持tuple_size和tuple_element API的C++ 14種標準使得它很容易對任何「元組樣」型的事，即一個proposal：

template<typename T, typename Seq> 
    struct tuple_cdr_impl; 

template<typename T, std::size_t I0, std::size_t... I> 
    struct tuple_cdr_impl<T, std::index_sequence<I0, I...>> 
    { 
     using type = std::tuple<typename std::tuple_element<I, T>::type...>; 
    }; 

template<typename T> 
    struct tuple_cdr 
    : tuple_cdr_impl<T, std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>> 
    { }; 

你可以改變一個元組對象到新的類型，只有一對夫婦的功能：

template<typename T, std::size_t I0, std::size_t... I> 
typename tuple_cdr<typename std::remove_reference<T>::type>::type 
cdr_impl(T&& t, std::index_sequence<I0, I...>) 
{ 
    return std::make_tuple(std::get<I>(t)...); 
} 

template<typename T> 
typename tuple_cdr<typename std::remove_reference<T>::type>::type 
cdr(T&& t) 
{ 
    return cdr_impl(std::forward<T>(t), 
        std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>{}); 
} 

這將創建一個整數序列[0,1,2,...,N)其中N是tuple_size<T>::value ，然後創建[1,2,...,N)

測試與make_tuple(get<I>(t)...)一個新的元組爲I它：

using tuple1 = std::tuple<int, short, double>; 
using tuple2 = std::tuple<short, double>; 
using transformed = decltype(cdr(std::declval<tuple1>())); 
static_assert(std::is_same<transformed, tuple2>::value, ""); 
static_assert(std::is_same<tuple_cdr<tuple1>::type, tuple2>::value, ""); 


#include <iostream> 

int main() 
{ 
    auto t = cdr(std::make_tuple(nullptr, "hello", "world")); 
    std::cout << std::get<0>(t) << ", " << std::get<1>(t) << '\n'; 
} 

我的建議參考實現是https://gitlab.com/redistd/integer_seq/blob/master/integer_seq.h

Answer 4

這是template元編程高於工程位此任務。它包括通過過濾器template做的一個類型的tuple任意重新排序/複製/清除的能力：

#include <utility> 
#include <type_traits> 

template<typename... Ts> struct pack {}; 

template<std::size_t index, typename Pack, typename=void> struct nth_type; 

template<typename T0, typename... Ts> 
struct nth_type<0, pack<T0, Ts...>, void> { typedef T0 type; }; 

template<std::size_t index, typename T0, typename... Ts> 
struct nth_type<index, pack<T0, Ts...>, typename std::enable_if<(index>0)>::type>: 
    nth_type<index-1, pack<Ts...>> 
{}; 

template<std::size_t... s> struct seq {}; 

template<std::size_t n, std::size_t... s> 
struct make_seq:make_seq<n-1, n-1, s...> {}; 

template<std::size_t... s> 
struct make_seq<0,s...> { 
    typedef seq<s...> type; 
}; 

template<typename T, typename Pack> struct conc_pack { typedef pack<T> type; }; 
template<typename T, typename... Ts> struct conc_pack<T, pack<Ts...>> { typedef pack<T, Ts...> type; }; 

template<std::size_t n, typename Seq> struct append; 
template<std::size_t n, std::size_t... s> 
struct append<n, seq<s...>> { 
    typedef seq<n, s...> type; 
}; 
template<typename S0, typename S1> struct conc; 
template<std::size_t... s0, std::size_t... s1> 
struct conc<seq<s0...>, seq<s1...>> 
{ 
    typedef seq<s0..., s1...> type; 
}; 

template<typename T, typename=void> struct value_exists:std::false_type {}; 

template<typename T> struct value_exists<T, 
    typename std::enable_if< std::is_same<decltype(T::value),decltype(T::value)>::value >::type 
>:std::true_type {}; 

template<typename T, typename=void> struct result_exists:std::false_type {}; 
template<typename T> struct result_exists<T, 
    typename std::enable_if< std::is_same<typename T::result,typename T::result>::value >::type 
>:std::true_type {}; 

template<template<std::size_t>class filter, typename Seq, typename=void> 
struct filter_seq { typedef seq<> type; }; 

template<template<std::size_t>class filter, std::size_t s0, std::size_t... s> 
struct filter_seq<filter, seq<s0, s...>, typename std::enable_if<value_exists<filter<s0>>::value>::type> 
: append< filter<s0>::value, typename filter_seq<filter, seq<s...>>::type > 
{}; 

template<template<std::size_t>class filter, std::size_t s0, std::size_t... s> 
struct filter_seq<filter, seq<s0, s...>, typename std::enable_if<!value_exists<filter<s0>>::value && result_exists<filter<s0>>::value>::type> 
: conc< typename filter<s0>::result, typename filter_seq<filter, seq<s...>>::type > 
{}; 

template<template<std::size_t>class filter, std::size_t s0, std::size_t... s> 
struct filter_seq<filter, seq<s0, s...>, typename std::enable_if<!value_exists<filter<s0>>::value && !result_exists<filter<s0>>::value>::type> 
: filter_seq<filter, seq<s...>> 
{}; 

template<typename Seq, typename Pack> 
struct remap_pack { 
    typedef pack<> type; 
}; 

template<std::size_t s0, std::size_t... s, typename Pack> 
struct remap_pack< seq<s0, s...>, Pack > 
{ 
    typedef typename conc_pack< typename nth_type<s0, Pack>::type, typename remap_pack< seq<s...>, Pack >::type >::type type; 
}; 

template<typename Pack> 
struct get_indexes { typedef seq<> type; }; 

template<typename... Ts> 
struct get_indexes<pack<Ts...>> { 
    typedef typename make_seq< sizeof...(Ts) >::type type; 
}; 

template<std::size_t n> 
struct filter_zero_out { enum{ value = n }; }; 

template<> 
struct filter_zero_out<0> {}; 

template<std::size_t n> 
struct filter_zero_out_b { typedef seq<n> result; }; 

template<> 
struct filter_zero_out_b<0> { typedef seq<> result; }; 

#include <iostream> 

int main() { 
    typedef pack< int, double, char > pack1; 
    typedef pack< double, char > pack2; 

    typedef filter_seq< filter_zero_out, typename get_indexes<pack1>::type >::type reindex; 
    typedef filter_seq< filter_zero_out_b, typename get_indexes<pack1>::type >::type reindex_b; 

    typedef typename remap_pack< reindex, pack1 >::type pack2_clone; 
    typedef typename remap_pack< reindex_b, pack1 >::type pack2_clone_b; 

    std::cout << std::is_same< pack2, pack2_clone >::value << "\n"; 
    std::cout << std::is_same< pack2, pack2_clone_b >::value << "\n"; 
} 

在這裏，我們有一個類型pack保存類型任意列表。請參閱@LucTouraille關於如何在tuple和pack之間移動的簡潔答案。

seq包含一系列索引。 remap_pack需要seq和pack，並通過抓取原始pack的第n個元素來構建得到的pack。

filter_seq需要template<size_t>算符和一個seq，並使用仿函數來過濾seq的元素。仿函數可以返回類型爲size_t的::value或seq<...>類型的::result或兩者都不返回，從而允許一對一或一對多仿函數。

一些其他的輔助功能，如conc，append，conc_pack，get_indexes，make_seq，nth_type圓的東西出來。

我filter_zero_out測試它是一種基於::value濾波器去除0，filter_zero_out_b這是一種基於::result過濾器，也除去0