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C++折疊表達(dá)式:簡(jiǎn)潔高效的編程利器

來(lái)源: 責(zé)編: 時(shí)間:2024-04-23 09:12:25 190觀看
導(dǎo)讀作為引入的新特性之一,折疊表達(dá)式在代碼編寫(xiě)中展現(xiàn)了其強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)潔高效的特點(diǎn)。什么是折疊表達(dá)式?首先,讓我們了解一下什么是折疊表達(dá)式。折疊表達(dá)式是一種用于模板元編程和泛型編程的特性,它允許我們以更簡(jiǎn)潔的方式

作為引入的新特性之一,折疊表達(dá)式在代碼編寫(xiě)中展現(xiàn)了其強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)潔高效的特點(diǎn)。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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什么是折疊表達(dá)式?

首先,讓我們了解一下什么是折疊表達(dá)式。折疊表達(dá)式是一種用于模板元編程和泛型編程的特性,它允許我們以更簡(jiǎn)潔的方式處理參數(shù)包(parameter pack)中的參數(shù)。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在C++17之前,我們需要使用遞歸函數(shù)或者展開(kāi)表達(dá)式(unpacking expression)來(lái)處理參數(shù)包,而折疊表達(dá)式的出現(xiàn)使得這一過(guò)程變得更加簡(jiǎn)潔和直觀。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

折疊表達(dá)式的語(yǔ)法

折疊表達(dá)式的語(yǔ)法形式如下:slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

(expression op ... op pack)(pack op ... op expression)(expression op ... op pack op ... op expression)

其中,op表示操作符,可以是二元操作符或者逗號(hào)。expression是任意表達(dá)式,pack表示參數(shù)包。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

折疊表達(dá)式的用法 折疊表達(dá)式主要有兩種用法:展開(kāi)左側(cè)(left folding)和展開(kāi)右側(cè)(right folding)。接下來(lái),我們將分別介紹這兩種用法。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

1.展開(kāi)左側(cè) 

展開(kāi)左側(cè)的折疊表達(dá)式形式為:slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

(... op pack)

其中,op表示操作符,pack表示參數(shù)包。這種形式的折疊表達(dá)式從左側(cè)開(kāi)始展開(kāi),將操作符作用于參數(shù)包中的每個(gè)元素,直到參數(shù)包為空。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

讓我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明展開(kāi)左側(cè)的折疊表達(dá)式:slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

#include <iostream>template<typename... Args>auto sum(Args... args) {    return (... + args);}int main() {    std::cout << sum(1, 2, 3, 4, 5) << std::endl;    return 0;}

在這個(gè)例子中,sum函數(shù)接受任意數(shù)量的參數(shù),并返回它們的和。使用折疊表達(dá)式(... + args),我們可以簡(jiǎn)潔地實(shí)現(xiàn)了對(duì)參數(shù)包中所有參數(shù)求和的操作。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

2.展開(kāi)右側(cè) 

展開(kāi)右側(cè)的折疊表達(dá)式形式為:slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

(pack op ...)

與展開(kāi)左側(cè)相反,展開(kāi)右側(cè)的折疊表達(dá)式從右側(cè)開(kāi)始展開(kāi),將操作符作用于參數(shù)包中的每個(gè)元素,直到參數(shù)包為空。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

讓我們看一個(gè)例子:slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

#include <iostream>template<typename... Args>auto sum(Args... args) {    return (args + ...);}int main() {    std::cout << sum(1, 2, 3, 4, 5) << std::endl;    return 0;}

這個(gè)例子與之前的例子相似,只是使用了右側(cè)折疊表達(dá)式(args + ...)。它實(shí)現(xiàn)了同樣的功能,即對(duì)參數(shù)包中所有參數(shù)求和。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

折疊表達(dá)式的應(yīng)用場(chǎng)景

折疊表達(dá)式可以用來(lái)遞歸處理參數(shù)包中的參數(shù),避免了手動(dòng)編寫(xiě)遞歸函數(shù)的復(fù)雜性。例如,我們可以使用折疊表達(dá)式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)包中所有參數(shù)求和的操作,而不需要手動(dòng)編寫(xiě)遞歸函數(shù)。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

以下是折疊表達(dá)式在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用:對(duì)參數(shù)包求和、邏輯與操作和參數(shù)包展開(kāi)。slD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

#include <iostream>//對(duì)參數(shù)包求和template<typename... Args>auto sum(Args... args) {    return (... + args); // 折疊表達(dá)式}//邏輯與操作template<typename... Args>bool logical_and(Args... args) {    return (... && args); // 折疊表達(dá)式}//參數(shù)包展開(kāi)template<typename... Args>void expand(Args... args) {    (std::cout << ... << args) << std::endl; // 折疊表達(dá)式}int main() {    std::cout << sum(1, 2, 3, 4, 5) << std::endl;     // 輸出:15    std::cout << std::boolalpha << logical_and(true, true, false, true) << std::endl;     // 輸出:false    expand(1, 'a', 3.14, "hello");     // 輸出:1a3.14hello    return 0;}

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