c++ - 为元组实现创建索引序列

Question

假设我想实现类似 std::tuple 的东西我自己，只是基础知识。我想先展示一次失败的尝试。

#include <utility>
#include <iostream>

template <std::size_t I>
struct tuple_index_leaf {
    using Index = std::integral_constant<std::size_t, I>;
    std::size_t i = Index::value;
};

template <std::size_t... Is>
struct tuple_index : tuple_index_leaf<Is>...
{};

template <std::size_t I, std::size_t... Is>
constexpr auto get_index(tuple_index<Is...> const &i) {
    return static_cast<const tuple_index_leaf<I>*>(&i)->i;
}

template <std::size_t I, typename T>
struct tuple_leaf : tuple_index_leaf<I> {
    T elem;
};

template<typename... Ts>
struct tuple : tuple_leaf<sizeof...(Ts), Ts>... {

};

template <std::size_t I, typename... Ts>
auto& get(tuple<Ts...> &t) {
    return static_cast<tuple_leaf<I, float>*>(&t)->elem;
}

int main() {
    tuple_index<0, 1, 2> ti;
    std::cout << get_index<0>(ti) << "\n";
    tuple<int, float> t;
    get<2>(t) = 3.14;
} 

现在，看看get功能。我对最后一个类型 float 进行了硬编码我只能用索引 2 来调用它，例如 get<2> 。这是因为我的tuple的不足构造函数。如果你看那里，你会发现我正在经过sizeof...(Ts)至tuple_leaf 。例如，在这种情况下，我所有的元组叶子都会像 tuple_leaf<2, int>, tuple_leaf<2, float> 。我想要的是像 tuple_leaf<0, int>, tuple_leaf<1, float>... 这样的扩展。我使用的扩展，tuple_leaf<sizeof...(Ts), Ts>...不给我这些，我知道。我需要某种我想到的索引序列并开始实现类似 tuple_index 的东西。但这需要我通过std::size_t...我不知道该怎么做。所以问题是，我怎样才能得到像 tuple_leaf<0, int>, tuple_leaf<1, float>... 这样的扩展？ ？

Answer 1

这并不难。下面是一个如何做到这一点的示例(不是说唯一的一种方法，这是我快速整理出来的):

#include <utility>
#include <cstddef>

template <std::size_t I, typename T>
struct tuple_leaf {
    T elem;
};

template<class SEQ, class... TYPE> struct tuple_impl;

template<size_t... Ix, class... TYPE>
struct tuple_impl<std::index_sequence<Ix...>, TYPE...> : tuple_leaf<Ix, TYPE>... { };

template<typename... Ts>
struct tuple : tuple_impl<std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>, Ts...> { };


// below lines are for testing
tuple<int, double, char*> tup;

// the fact that this compiles tells us char* has index 2
auto& z = static_cast<tuple_leaf<2, char*>&>(tup);