如何将元组扩展为可变参数模板函数的参数？

Question

考虑带有可变参数模板参数的模板化函数的情况：

template<typename Tret, typename... T> Tret func(const T&... t);

现在，我有一个值元组t 。 如何使用元组值作为参数调用func() ？ 我已经在不同的一些现已过时的文档中阅读了有关bind()函数对象、 call()函数以及apply()函数的内容。 GNU GCC 4.4 实现似乎在bind()类中有一个call()函数，但是关于这个主题的文档很少。

有些人建议手写递归黑客，但可变参数模板参数的真正价值是能够在上述情况下使用它们。

有没有人有解决方案，或暗示在哪里阅读它？

Answer 1

在 C++17 中，你可以这样做：

std::apply(the_function, the_tuple);

这已经适用于 Clang++ 3.9，使用 std::experimental::apply。

回应评论说如果the_function被模板化，这将不起作用，以下是一种解决方法：

#include <tuple>

template <typename T, typename U> void my_func(T &&t, U &&u) {}

int main(int argc, char *argv[argc]) {

  std::tuple<int, float> my_tuple;

  std::apply([](auto &&... args) { my_func(args...); }, my_tuple);

  return 0;
}

此变通方法是对传递重载集和函数模板的一般问题的简化解决方案。 通用解决方案（一种处理完美转发、constexpr-ness 和 noexcept-ness 的解决方案）在此处提供： https ://blog.tartanllama.xyz/passing-overload-sets/。

Answer 2

如果有人感兴趣，这是我的代码

基本上在编译时编译器将递归展开各种包含函数调用中的所有参数 <N> -> 调用 <N-1> -> 调用 ... -> 调用 <0> 这是最后一个，编译器将优化掉各种中间函数调用只保留最后一个，相当于 func(arg1, arg2, arg3, ...)

提供了 2 个版本，一个用于在对象上调用的函数，另一个用于静态函数。

#include <tr1/tuple>

/**
 * Object Function Tuple Argument Unpacking
 *
 * This recursive template unpacks the tuple parameters into
 * variadic template arguments until we reach the count of 0 where the function
 * is called with the correct parameters
 *
 * @tparam N Number of tuple arguments to unroll
 *
 * @ingroup g_util_tuple
 */
template < uint N >
struct apply_obj_func
{
  template < typename T, typename... ArgsF, typename... ArgsT, typename... Args >
  static void applyTuple( T* pObj,
                          void (T::*f)( ArgsF... ),
                          const std::tr1::tuple<ArgsT...>& t,
                          Args... args )
  {
    apply_obj_func<N-1>::applyTuple( pObj, f, t, std::tr1::get<N-1>( t ), args... );
  }
};

//-----------------------------------------------------------------------------

/**
 * Object Function Tuple Argument Unpacking End Point
 *
 * This recursive template unpacks the tuple parameters into
 * variadic template arguments until we reach the count of 0 where the function
 * is called with the correct parameters
 *
 * @ingroup g_util_tuple
 */
template <>
struct apply_obj_func<0>
{
  template < typename T, typename... ArgsF, typename... ArgsT, typename... Args >
  static void applyTuple( T* pObj,
                          void (T::*f)( ArgsF... ),
                          const std::tr1::tuple<ArgsT...>& /* t */,
                          Args... args )
  {
    (pObj->*f)( args... );
  }
};

//-----------------------------------------------------------------------------

/**
 * Object Function Call Forwarding Using Tuple Pack Parameters
 */
// Actual apply function
template < typename T, typename... ArgsF, typename... ArgsT >
void applyTuple( T* pObj,
                 void (T::*f)( ArgsF... ),
                 std::tr1::tuple<ArgsT...> const& t )
{
   apply_obj_func<sizeof...(ArgsT)>::applyTuple( pObj, f, t );
}

//-----------------------------------------------------------------------------

/**
 * Static Function Tuple Argument Unpacking
 *
 * This recursive template unpacks the tuple parameters into
 * variadic template arguments until we reach the count of 0 where the function
 * is called with the correct parameters
 *
 * @tparam N Number of tuple arguments to unroll
 *
 * @ingroup g_util_tuple
 */
template < uint N >
struct apply_func
{
  template < typename... ArgsF, typename... ArgsT, typename... Args >
  static void applyTuple( void (*f)( ArgsF... ),
                          const std::tr1::tuple<ArgsT...>& t,
                          Args... args )
  {
    apply_func<N-1>::applyTuple( f, t, std::tr1::get<N-1>( t ), args... );
  }
};

//-----------------------------------------------------------------------------

/**
 * Static Function Tuple Argument Unpacking End Point
 *
 * This recursive template unpacks the tuple parameters into
 * variadic template arguments until we reach the count of 0 where the function
 * is called with the correct parameters
 *
 * @ingroup g_util_tuple
 */
template <>
struct apply_func<0>
{
  template < typename... ArgsF, typename... ArgsT, typename... Args >
  static void applyTuple( void (*f)( ArgsF... ),
                          const std::tr1::tuple<ArgsT...>& /* t */,
                          Args... args )
  {
    f( args... );
  }
};

//-----------------------------------------------------------------------------

/**
 * Static Function Call Forwarding Using Tuple Pack Parameters
 */
// Actual apply function
template < typename... ArgsF, typename... ArgsT >
void applyTuple( void (*f)(ArgsF...),
                 std::tr1::tuple<ArgsT...> const& t )
{
   apply_func<sizeof...(ArgsT)>::applyTuple( f, t );
}

// ***************************************
// Usage
// ***************************************

template < typename T, typename... Args >
class Message : public IMessage
{

  typedef void (T::*F)( Args... args );

public:

  Message( const std::string& name,
           T& obj,
           F pFunc,
           Args... args );

private:

  virtual void doDispatch( );

  T*  pObj_;
  F   pFunc_;
  std::tr1::tuple<Args...> args_;
};

//-----------------------------------------------------------------------------

template < typename T, typename... Args >
Message<T, Args...>::Message( const std::string& name,
                              T& obj,
                              F pFunc,
                              Args... args )
: IMessage( name ),
  pObj_( &obj ),
  pFunc_( pFunc ),
  args_( std::forward<Args>(args)... )
{

}

//-----------------------------------------------------------------------------

template < typename T, typename... Args >
void Message<T, Args...>::doDispatch( )
{
  try
  {
    applyTuple( pObj_, pFunc_, args_ );
  }
  catch ( std::exception& e )
  {

  }
}

Answer 3

在 C++ 中，有很多方法可以扩展/解包元组并将这些元组元素应用于可变参数模板函数。 这是一个创建索引数组的小助手类。 它在模板元编程中被大量使用：

// ------------- UTILITY---------------
template<int...> struct index_tuple{}; 

template<int I, typename IndexTuple, typename... Types> 
struct make_indexes_impl; 

template<int I, int... Indexes, typename T, typename ... Types> 
struct make_indexes_impl<I, index_tuple<Indexes...>, T, Types...> 
{ 
    typedef typename make_indexes_impl<I + 1, index_tuple<Indexes..., I>, Types...>::type type; 
}; 

template<int I, int... Indexes> 
struct make_indexes_impl<I, index_tuple<Indexes...> > 
{ 
    typedef index_tuple<Indexes...> type; 
}; 

template<typename ... Types> 
struct make_indexes : make_indexes_impl<0, index_tuple<>, Types...> 
{}; 

现在完成这项工作的代码并不是那么大：

 // ----------UNPACK TUPLE AND APPLY TO FUNCTION ---------
#include <tuple>
#include <iostream> 

using namespace std;

template<class Ret, class... Args, int... Indexes > 
Ret apply_helper( Ret (*pf)(Args...), index_tuple< Indexes... >, tuple<Args...>&& tup) 
{ 
    return pf( forward<Args>( get<Indexes>(tup))... ); 
} 

template<class Ret, class ... Args> 
Ret apply(Ret (*pf)(Args...), const tuple<Args...>&  tup)
{
    return apply_helper(pf, typename make_indexes<Args...>::type(), tuple<Args...>(tup));
}

template<class Ret, class ... Args> 
Ret apply(Ret (*pf)(Args...), tuple<Args...>&&  tup)
{
    return apply_helper(pf, typename make_indexes<Args...>::type(), forward<tuple<Args...>>(tup));
}

测试如下图所示：

// --------------------- TEST ------------------
void one(int i, double d)
{
    std::cout << "function one(" << i << ", " << d << ");\n";
}
int two(int i)
{
    std::cout << "function two(" << i << ");\n";
    return i;
}

int main()
{
    std::tuple<int, double> tup(23, 4.5);
    apply(one, tup);

    int d = apply(two, std::make_tuple(2));    

    return 0;
}

我不是其他语言的大专家，但我想如果这些语言的菜单中没有这样的功能，就没有办法做到这一点。 至少使用 C++ 可以，而且我认为它并没有那么复杂......

Answer 4

我发现这是最优雅的解决方案（并且是最佳转发）：

#include <cstddef>
#include <tuple>
#include <type_traits>
#include <utility>

template<size_t N>
struct Apply {
    template<typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply(F && f, T && t, A &&... a)
        -> decltype(Apply<N-1>::apply(
            ::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t),
            ::std::get<N-1>(::std::forward<T>(t)), ::std::forward<A>(a)...
        ))
    {
        return Apply<N-1>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t),
            ::std::get<N-1>(::std::forward<T>(t)), ::std::forward<A>(a)...
        );
    }
};

template<>
struct Apply<0> {
    template<typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply(F && f, T &&, A &&... a)
        -> decltype(::std::forward<F>(f)(::std::forward<A>(a)...))
    {
        return ::std::forward<F>(f)(::std::forward<A>(a)...);
    }
};

template<typename F, typename T>
inline auto apply(F && f, T && t)
    -> decltype(Apply< ::std::tuple_size<
        typename ::std::decay<T>::type
    >::value>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t)))
{
    return Apply< ::std::tuple_size<
        typename ::std::decay<T>::type
    >::value>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t));
}

用法示例：

void foo(int i, bool b);

std::tuple<int, bool> t = make_tuple(20, false);

void m()
{
    apply(&foo, t);
}

不幸的是，GCC（至少 4.6）无法用“抱歉，未实现：重载”（这只是意味着编译器尚未完全实现 C++11 规范）编译它，并且由于它使用可变参数模板，因此不会在 MSVC 中工作，所以它或多或少没用。 但是，一旦有支持规范的编译器，恕我直言，这将是最好的方法。 （注意：修改它以便您可以解决 GCC 中的缺陷，或者使用 Boost Preprocessor 实现它并不难，但它破坏了优雅，所以这是我发布的版本。）

GCC 4.7 现在支持这个代码就好了。

编辑：在实际函数调用周围添加前向以支持右值引用形式 *this 以防您使用 clang（或者如果其他人实际上开始添加它）。

编辑：在非成员应用函数主体中的函数对象周围添加了缺少的前向。 感谢 pheedbaq 指出它丢失了。

编辑：这里是 C++14 版本，因为它更好（实际上还没有编译）：

#include <cstddef>
#include <tuple>
#include <type_traits>
#include <utility>

template<size_t N>
struct Apply {
    template<typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply(F && f, T && t, A &&... a) {
        return Apply<N-1>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t),
            ::std::get<N-1>(::std::forward<T>(t)), ::std::forward<A>(a)...
        );
    }
};

template<>
struct Apply<0> {
    template<typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply(F && f, T &&, A &&... a) {
        return ::std::forward<F>(f)(::std::forward<A>(a)...);
    }
};

template<typename F, typename T>
inline auto apply(F && f, T && t) {
    return Apply< ::std::tuple_size< ::std::decay_t<T>
      >::value>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t));
}

这是成员函数的一个版本（没有经过太多测试！）：

using std::forward; // You can change this if you like unreadable code or care hugely about namespace pollution.

template<size_t N>
struct ApplyMember
{
    template<typename C, typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply(C&& c, F&& f, T&& t, A&&... a) ->
        decltype(ApplyMember<N-1>::apply(forward<C>(c), forward<F>(f), forward<T>(t), std::get<N-1>(forward<T>(t)), forward<A>(a)...))
    {
        return ApplyMember<N-1>::apply(forward<C>(c), forward<F>(f), forward<T>(t), std::get<N-1>(forward<T>(t)), forward<A>(a)...);
    }
};

template<>
struct ApplyMember<0>
{
    template<typename C, typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply(C&& c, F&& f, T&&, A&&... a) ->
        decltype((forward<C>(c)->*forward<F>(f))(forward<A>(a)...))
    {
        return (forward<C>(c)->*forward<F>(f))(forward<A>(a)...);
    }
};

// C is the class, F is the member function, T is the tuple.
template<typename C, typename F, typename T>
inline auto apply(C&& c, F&& f, T&& t) ->
    decltype(ApplyMember<std::tuple_size<typename std::decay<T>::type>::value>::apply(forward<C>(c), forward<F>(f), forward<T>(t)))
{
    return ApplyMember<std::tuple_size<typename std::decay<T>::type>::value>::apply(forward<C>(c), forward<F>(f), forward<T>(t));
}

// Example:

class MyClass
{
public:
    void foo(int i, bool b);
};

MyClass mc;

std::tuple<int, bool> t = make_tuple(20, false);

void m()
{
    apply(&mc, &MyClass::foo, t);
}

Answer 5

template<typename F, typename Tuple, std::size_t ... I>
auto apply_impl(F&& f, Tuple&& t, std::index_sequence<I...>) {
    return std::forward<F>(f)(std::get<I>(std::forward<Tuple>(t))...);
}
template<typename F, typename Tuple>
auto apply(F&& f, Tuple&& t) {
    using Indices = std::make_index_sequence<std::tuple_size<std::decay_t<Tuple>>::value>;
    return apply_impl(std::forward<F>(f), std::forward<Tuple>(t), Indices());
}

这是使用 index_sequence 从 C++14 草案改编的。 我可能会建议在未来的标准 (TS) 中应用。

Answer 6

所有这些实现都很好。 但是由于使用了指向成员函数的指针，编译器经常无法内联目标函数调用（至少gcc 4.8不能，无论什么gcc为什么不能内联可以确定的函数指针？ ）

但是如果将指向成员函数的指针作为模板参数而不是函数参数发送，事情就会发生变化：

/// from https://stackoverflow.com/a/9288547/1559666
template<int ...> struct seq {};
template<int N, int ...S> struct gens : gens<N-1, N-1, S...> {};
template<int ...S> struct gens<0, S...>{ typedef seq<S...> type; };

template<typename TT>
using makeSeq = typename gens< std::tuple_size< typename std::decay<TT>::type >::value >::type;


// deduce function return type
template<class ...Args>
struct fn_type;

template<class ...Args>
struct fn_type< std::tuple<Args...> >{

    // will not be called
    template<class Self, class Fn>
    static auto type_helper(Self &self, Fn f) -> decltype((self.*f)(declval<Args>()...)){
        //return (self.*f)(Args()...);
        return NULL;
    }
};

template<class Self, class ...Args>
struct APPLY_TUPLE{};

template<class Self, class ...Args>
struct APPLY_TUPLE<Self, std::tuple<Args...>>{
    Self &self;
    APPLY_TUPLE(Self &self): self(self){}

    template<class T, T (Self::* f)(Args...),  class Tuple>
    void delayed_call(Tuple &&list){
        caller<T, f, Tuple >(forward<Tuple>(list), makeSeq<Tuple>() );
    }

    template<class T, T (Self::* f)(Args...), class Tuple, int ...S>
    void caller(Tuple &&list, const seq<S...>){
        (self.*f)( std::get<S>(forward<Tuple>(list))... );
    }
};

#define type_of(val) typename decay<decltype(val)>::type

#define apply_tuple(obj, fname, tuple) \
    APPLY_TUPLE<typename decay<decltype(obj)>::type, typename decay<decltype(tuple)>::type >(obj).delayed_call< \
            decltype( fn_type< type_of(tuple) >::type_helper(obj, &decay<decltype(obj)>::type::fname) ), \
            &decay<decltype(obj)>::type::fname \
            > \
            (tuple);

和用法：

struct DelayedCall
{  
    void call_me(int a, int b, int c){
        std::cout << a+b+c;
    }

    void fire(){
        tuple<int,int,int> list = make_tuple(1,2,3);
        apply_tuple(*this, call_me, list); // even simpler than previous implementations
    }
};

内联证明http://goo.gl/5UqVnC

---

通过小的更改，我们可以“重载” apply_tuple ：

#define VA_NARGS_IMPL(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, N, ...) N
#define VA_NARGS(...) VA_NARGS_IMPL(X,##__VA_ARGS__, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0)
#define VARARG_IMPL_(base, count, ...) base##count(__VA_ARGS__)
#define VARARG_IMPL(base, count, ...) VARARG_IMPL_(base, count, __VA_ARGS__)
#define VARARG(base, ...) VARARG_IMPL(base, VA_NARGS(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)

#define apply_tuple2(fname, tuple) apply_tuple3(*this, fname, tuple)
#define apply_tuple3(obj, fname, tuple) \
    APPLY_TUPLE<typename decay<decltype(obj)>::type, typename decay<decltype(tuple)>::type >(obj).delayed_call< \
            decltype( fn_type< type_of(tuple) >::type_helper(obj, &decay<decltype(obj)>::type::fname) ), \
            &decay<decltype(obj)>::type::fname \
            /* ,decltype(tuple) */> \
            (tuple);
#define apply_tuple(...) VARARG(apply_tuple, __VA_ARGS__)

...

apply_tuple(obj, call_me, list);
apply_tuple(call_me, list);       // call this->call_me(list....)

---

此外，这是唯一一种适用于模板化函数的解决方案。

Answer 7

1) 如果你有一个现成的 parameter_pack 结构作为函数参数，你可以像这样使用 std::tie ：

template <class... Args>
void tie_func(std::tuple<Args...> t, Args&... args)
{
 std::tie<Args...>(args...) = t;
}

int main()
{
 std::tuple<int, double, std::string> t(2, 3.3, "abc");

 int i;
 double d;
 std::string s;

 tie_func(t, i, d, s);

 std::cout << i << " " << d << " " << s << std::endl;
}

2) 如果您没有现成的 parampack arg，则必须像这样展开元组

#include <tuple>
#include <functional>
#include <iostream>



template<int N>
struct apply_wrap {
    template<typename R, typename... TupleArgs, typename... UnpackedArgs>
    static R applyTuple( std::function<R(TupleArgs...)>& f, const std::tuple<TupleArgs...>& t, UnpackedArgs... args )
    {
        return apply_wrap<N-1>::applyTuple( f, t, std::get<N-1>( t ), args... );
    }
};


template<>
struct apply_wrap<0>
{
    template<typename R, typename... TupleArgs, typename... UnpackedArgs>
    static R applyTuple( std::function<R(TupleArgs...)>& f, const std::tuple<TupleArgs...>&, UnpackedArgs... args )
    {
        return f( args... );
    }
};



template<typename R, typename... TupleArgs>
R applyTuple( std::function<R(TupleArgs...)>& f, std::tuple<TupleArgs...> const& t )
{
    return apply_wrap<sizeof...(TupleArgs)>::applyTuple( f, t );
}



int fac(int n)
{
    int r=1;
    for(int i=2; i<=n; ++i)
        r *= i;
    return r;
}



int main()
{
    auto t = std::make_tuple(5);
    auto f = std::function<decltype(fac)>(&fac);
    cout << applyTuple(f, t);
}

Answer 8

这个消息看起来不太好。

阅读了刚刚发布的标准草案后，我没有看到对此的内置解决方案，这似乎很奇怪。

询问此类事情的最佳地点（如果您还没有）是 comp.lang.c++.moderated，因为有些人定期参与起草标准帖子。

如果您查看此线程，就会有人提出同样的问题（也许是您，在这种情况下，您会发现整个答案有点令人沮丧！），并且建议了一些丑陋的实现。

我只是想知道让函数接受tuple是否更简单，因为这种转换更容易。 但这意味着所有函数都应该接受元组作为参数，以获得最大的灵活性，因此这只是展示了不提供元组到函数参数包的内置扩展的奇怪之处。

更新：上面的链接不起作用 - 尝试粘贴：

http://groups.google.com/group/comp.lang.c++.moderated/browse_thread/thread/750fa3815cdaac45/d8dc09e34bbb9661?lnk=gst&q=tuple+variadic#d8dc09e34bbb9661

Answer 9

这个怎么样：

// Warning: NOT tested!
#include <cstddef>
#include <tuple>
#include <type_traits>
#include <utility>

using std::declval;
using std::forward;
using std::get;
using std::integral_constant;
using std::size_t;
using std::tuple;

namespace detail
{
    template < typename Func, typename ...T, typename ...Args >
    auto  explode_tuple( integral_constant<size_t, 0u>, tuple<T...> const &t,
     Func &&f, Args &&...a )
     -> decltype( forward<Func>(f)(declval<T const>()...) )
    { return forward<Func>( f )( forward<Args>(a)... ); }

    template < size_t Index, typename Func, typename ...T, typename ...Args >
    auto  explode_tuple( integral_constant<size_t, Index>, tuple<T...> const&t,
     Func &&f, Args &&...a )
     -> decltype( forward<Func>(f)(declval<T const>()...) )
    {
        return explode_tuple( integral_constant<size_t, Index - 1u>{}, t,
         forward<Func>(f), get<Index - 1u>(t), forward<Args>(a)... );
    }
}

template < typename Func, typename ...T >
auto  run_tuple( Func &&f, tuple<T...> const &t )
 -> decltype( forward<Func>(f)(declval<T const>()...) )
{
    return detail::explode_tuple( integral_constant<size_t, sizeof...(T)>{}, t,
     forward<Func>(f) );
}

template < typename Tret, typename ...T >
Tret  func_T( tuple<T...> const &t )
{ return run_tuple( &func<Tret, T...>, t ); }

run_tuple函数模板采用给定的元组并将其元素单独传递给给定的函数。 它通过递归调用其辅助函数模板explode_tuple执行其工作。 run_tuple将元组的大小传递给explode_tuple很重要； 该数字充当要提取多少元素的计数器。

如果元组为空，则run_tuple调用第一个版本的explode_tuple并将远程函数作为唯一的其他参数。 不带参数调用远程函数，我们就完成了。 如果元组不为空，则将更大的数字与远程函数一起传递给第二个版本的explode_tuple 。 对explode_tuple进行递归调用，使用相同的参数，除了计数器编号减一并且（对）最后一个元组元素的引用作为远程函数之后的参数附加。 在递归调用中，计数器不为零，再次调用时计数器再次减少，并且下一个未引用的元素在远程函数之后但在其他插入的参数之前插入到参数列表中，或者计数器到达零，远程函数被调用，所有参数都在它之后累积。

我不确定我是否具有强制特定版本的函数模板正确的语法。 我认为您可以使用指向函数的指针作为函数对象； 编译器会自动修复它。

Answer 10

我正在评估 MSVS 2013RC，在某些情况下，它无法编译此处提出的一些先前的解决方案。 例如，如果函数参数太多，MSVS 将无法编译“自动”返回，因为命名空间限制（我将该信息发送给 Microsoft 以进行更正）。 在其他情况下，我们需要访问函数的返回值，尽管这也可以使用 lamda 来完成：以下两个示例给出了相同的结果。

apply_tuple([&ret1](double a){ret1 = cos(a); }, std::make_tuple<double>(.2));
ret2 = apply_tuple((double(*)(double))cos, std::make_tuple<double>(.2));

再次感谢那些在我之前发布答案的人，没有它我就不会得到这个......所以它是：

template<size_t N>
struct apply_impl {
    template<typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply_tuple(F&& f, T&& t, A&&... a)
    -> decltype(apply_impl<N-1>::apply_tuple(std::forward<F>(f), std::forward<T>(t),
                          std::get<N-1>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...)) {
         return apply_impl<N-1>::apply_tuple(std::forward<F>(f), std::forward<T>(t),
                          std::get<N-1>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...);
    }
    template<typename C, typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply_tuple(C*const o, F&& f, T&& t, A&&... a)
    -> decltype(apply_impl<N-1>::apply_tuple(o, std::forward<F>(f), std::forward<T>(t),
                          std::get<N-1>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...)) {
         return apply_impl<N-1>::apply_tuple(o, std::forward<F>(f), std::forward<T>(t),
                          std::get<N-1>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...);
    }
};

// This is a work-around for MSVS 2013RC that is required in some cases
#if _MSC_VER <= 1800 /* update this when bug is corrected */
template<>
struct apply_impl<6> {
    template<typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply_tuple(F&& f, T&& t, A&&... a)
    -> decltype(std::forward<F>(f)(std::get<0>(std::forward<T>(t)), std::get<1>(std::forward<T>(t)), std::get<2>(std::forward<T>(t)),
           std::get<3>(std::forward<T>(t)), std::get<4>(std::forward<T>(t)), std::get<5>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...)) {
         return std::forward<F>(f)(std::get<0>(std::forward<T>(t)), std::get<1>(std::forward<T>(t)), std::get<2>(std::forward<T>(t)),
           std::get<3>(std::forward<T>(t)), std::get<4>(std::forward<T>(t)), std::get<5>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...);
    }
    template<typename C, typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply_tuple(C*const o, F&& f, T&& t, A&&... a)
    -> decltype((o->*std::forward<F>(f))(std::get<0>(std::forward<T>(t)), std::get<1>(std::forward<T>(t)), std::get<2>(std::forward<T>(t)),
           std::get<3>(std::forward<T>(t)), std::get<4>(std::forward<T>(t)), std::get<5>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...)) {
         return (o->*std::forward<F>(f))(std::get<0>(std::forward<T>(t)), std::get<1>(std::forward<T>(t)), std::get<2>(std::forward<T>(t)),
           std::get<3>(std::forward<T>(t)), std::get<4>(std::forward<T>(t)), std::get<5>(std::forward<T>(t)), std::forward<A>(a)...);
    }
};
#endif

template<>
struct apply_impl<0> {
    template<typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply_tuple(F&& f, T&&, A&&... a)
    -> decltype(std::forward<F>(f)(std::forward<A>(a)...)) {
         return std::forward<F>(f)(std::forward<A>(a)...);
    }
    template<typename C, typename F, typename T, typename... A>
    static inline auto apply_tuple(C*const o, F&& f, T&&, A&&... a)
    -> decltype((o->*std::forward<F>(f))(std::forward<A>(a)...)) {
         return (o->*std::forward<F>(f))(std::forward<A>(a)...);
    }
};

// Apply tuple parameters on a non-member or static-member function by perfect forwarding
template<typename F, typename T>
inline auto apply_tuple(F&& f, T&& t)
-> decltype(apply_impl<std::tuple_size<typename std::decay<T>::type>::value>::apply_tuple(std::forward<F>(f), std::forward<T>(t))) {
     return apply_impl<std::tuple_size<typename std::decay<T>::type>::value>::apply_tuple(std::forward<F>(f), std::forward<T>(t));
}

// Apply tuple parameters on a member function
template<typename C, typename F, typename T>
inline auto apply_tuple(C*const o, F&& f, T&& t)
-> decltype(apply_impl<std::tuple_size<typename std::decay<T>::type>::value>::apply_tuple(o, std::forward<F>(f), std::forward<T>(t))) {
     return apply_impl<std::tuple_size<typename std::decay<T>::type>::value>::apply_tuple(o, std::forward<F>(f), std::forward<T>(t));
}

Answer 11

扩展@David 的解决方案，您可以编写一个递归模板

1. 不使用 (overly-verbose, imo) integer_sequence语义
2. 不使用额外的临时模板参数int N来计算递归迭代
3. （静态/全局函子可选）使用函子作为编译时优化的模板参数

例如：

template <class F, F func>
struct static_functor {
    template <class... T, class... Args_tmp>
    static inline auto apply(const std::tuple<T...>& t, Args_tmp... args)
            -> decltype(func(std::declval<T>()...)) {
        return static_functor<F,func>::apply(t, args...,
                std::get<sizeof...(Args_tmp)>(t));
    }
    template <class... T>
    static inline auto apply(const std::tuple<T...>& t, T... args)
            -> decltype(func(args...)) {
        return func(args...);
    }
};

static_functor<decltype(&myFunc), &myFunc>::apply(my_tuple);

或者，如果您的函子未在编译时定义（例如，非constexpr函子实例或 lambda 表达式），您可以将其用作函数参数而不是类模板参数，实际上完全删除包含类：

template <class F, class... T, class... Args_tmp>
inline auto apply_functor(F&& func, const std::tuple<T...>& t,
        Args_tmp... args) -> decltype(func(std::declval<T>()...)) {
    return apply_functor(func, t, args..., std::get<sizeof...(Args_tmp)>(t));
}
template <class F, class... T>
inline auto apply_functor(F&& func, const std::tuple<T...>& t,
        T... args) -> decltype(func(args...)) {
    return func(args...);
}

apply_functor(&myFunc, my_tuple);

对于指向成员函数的可调用指针，您可以像@David 的回答一样调整上述任一代码段。

解释

参考第二段代码，有两个模板函数：第一个接受函子func 、类型为T...的元组t和类型为Args_tmp...的参数包args 。 调用时，它从头 ( 0 ) 到结尾递归地将t的对象一次添加到参数包中，并使用新增加的参数包再次调用该函数。

第二个函数的签名几乎与第一个相同，除了它使用类型T...作为参数包args 。 因此，一旦第一个函数中的args被t的值完全填充，它的类型将是T... （在伪代码中， typeid(T...) == typeid(Args_tmp...) ），并且因此编译器将改为调用第二个重载函数，后者又调用func(args...) 。

静态函子示例中的代码的工作方式相同，只是将函子用作类模板参数。

Answer 12

为什么不将您的可变参数包装到一个元组类中，然后使用编译时递归（请参阅链接）来检索您感兴趣的索引。我发现将可变参数模板解包到容器或集合中可能不是类型安全的异构类型

template<typename... Args>
auto get_args_as_tuple(Args... args) -> std::tuple<Args...> 
{
    return std::make_tuple(args);
}

Answer 13

这个简单的解决方案对我有用：

template<typename... T>
void unwrap_tuple(std::tuple<T...>* tp)
{
    std::cout << "And here I have the tuple types, all " << sizeof...(T) << " of them" << std::endl;
}

int main()
{
    using TupleType = std::tuple<int, float, std::string, void*>;

    unwrap_tuple((TupleType*)nullptr); // trick compiler into using template param deduction
}