c++ - 有没有人尝试在 C++ 中实现类似 Haskell 的 case-of 语句？

Question

我想知道是否有人知道这个的实现(或尝试实现)。

在 Haskell 中

Haskell 有一个通过模式匹配来区分大小写的表达式:

let a = [1,2,3] in
let is_empty = case a of
      [] -> True
      (_:_) -> False in
-- Note: is_empty == False
...

在 C++ 中

C++ 重载决议的作用类似于模式匹配。人们总是可以定义一个重载集来对类型进行大小写区分，但在许多情况下使用表达式会更方便。

我可以看到这几乎如何在 C++14 中工作:

template<typename Head, typename Tail>
using Cons = boost::tuples::cons<Head, Tail>;
using Nil = boost::tuples::null_type;

template<typename Tuple>
bool is_empty(Tuple const & tuple)
{
  return case_of(tuple)(
      [](Cons<auto,auto> const &) { return false; }
    , [](Nil) { return true; }
    );
}

但我不认为Cons<auto,auto> (或类似的东西)在任何版本的 C++ 中都有效。我们有通用的 lambda，但在这种情况下，我想在 lambda 中进行模板参数推导。

那么，在野外有没有像这种 case_of 的东西？或者有人知道一次失败的尝试吗？

或者您能看到如何实现我想要的模式匹配吗？它必须完全包含在表达式中。

Answer 1

去年在俄罗斯 Habrahabr 网站上有一篇关于 C++ 中某种模式匹配的文章。它允许您匹配类型(是的，更像是类型匹配)，甚至可以匹配某些 bool 编译时条件。它看起来像这样:

template<class T>
decltype(auto) test(T& value) {
    return match(value
        ,[](std::string value)    { cout << "This is string"; return value + " Hi!"; }
        ,[](int i)                { cout << "This is int";    return i * 100; }
        ,[](auto a)               { cout << "This is default";return nullptr; }
    );
}

match(true_type{}
         ,[](bool_constant< T::value == 10 >)                        { cout << "1" ; }
         ,[](bool_constant< (T::value == 20 && sizeof...(Args)>4) >) { cout << "2" ; }
    );

您可以在blog post itself 中找到更多代码片段和实现细节。 .这篇博文的灵感来自这个 C++ Mach7博客文章作者在某些地方认为它是相当丑陋的库，但允许你写这样的东西:

// Fibonacci numbers
int fib(int n)
{
    var<int> m;

    Match(n)
    {
      Case(1)     return 1;
      Case(2)     return 1;
      Case(2*m)   return sqr(fib(m+1)) - sqr(fib(m-1));
      Case(2*m+1) return sqr(fib(m+1)) + sqr(fib(m));
    }
    EndMatch
}

但是不知道列表。您可能会寻找其他答案和/或实现您的自定义列表匹配器。