std :: tupleの要素をどのように反復できますか?


112

(C ++ 11を使用して)タプルをどのように反復できますか?私は以下を試しました:

for(int i=0; i<std::tuple_size<T...>::value; ++i) 
  std::get<i>(my_tuple).do_sth();

しかし、これは機能しません:

エラー1:申し訳ありませんが、実装されていません:「リスナー...」を固定長の引数リストに展開できません。
エラー2:定数式では使用できません。

では、タプルの要素を正しく反復するにはどうすればよいですか?


2
C ++ 0xでコンパイルするにはどうすればいいですか?私の知る限り、リリースも準備もされていません。
Burkhard、

5
g ++には、バージョン4.3以降のVariadicテンプレートを含む、いくつかのC ++ 0X機能の実験的サポートが含まれています。他のコンパイラーも同じことを行います(異なる機能セットを使用して、それらを本番環境で使用したい場合、最先端のものに対する幅広いバリエーションのサポートで90に戻ります)
AProgrammer

私は、G ++のstd = C ++ 0xでバージョン4.4使用しています

9
この質問には、C ++ 11の更新が必要です。
2013

2
@Omnifarious現在、C ++ 14の更新
pepper_chico

回答:


26

Boost.Fusionは可能性があります:

テストされていない例:

struct DoSomething
{
    template<typename T>
    void operator()(T& t) const
    {
        t.do_sth();
    }
};

tuple<....> t = ...;
boost::fusion::for_each(t, DoSomething());

@ViktorSehr AFAICTそれはしません(少なくともGCC 4.7.2では)?ヒントを持っている人はいますか?
sehe 2013

@ViktorSehr問題が見つかりました:バグ/脱落により、フュージョンの動作がインクルードの順序に依存するようになります。詳細については、ブーストチケット#8418を参照してください
sehe

これを機能させるには、std :: tupleの代わりにboost :: fusion :: tupleを使用する必要があります。
Marcin、2015年

GCC 8.1 / mingw-64では、stdラムダ式でboost :: fusion :: for_eachを使用すると2つの警告が表示されます。boost/ mpl / assert.hpp:188:21:警告: 'assert_arg'の宣言で不要な括弧[-Wparentheses]が失敗しました************(Pred :: ************ boost / mpl / assert.hpp:193:21:警告:不要な括弧が含まれています'assert_not_arg' [-Wparentheses]の宣言に失敗しました************(boost :: mpl :: not_ <Pred> :: ************
Hossein

129

タプルに対する反復に基づいた答えがあります:

#include <tuple>
#include <utility> 
#include <iostream>

template<std::size_t I = 0, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
  print(std::tuple<Tp...>& t)
  { }

template<std::size_t I = 0, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
  print(std::tuple<Tp...>& t)
  {
    std::cout << std::get<I>(t) << std::endl;
    print<I + 1, Tp...>(t);
  }

int
main()
{
  typedef std::tuple<int, float, double> T;
  T t = std::make_tuple(2, 3.14159F, 2345.678);

  print(t);
}

通常の考え方は、コンパイル時の再帰を使用することです。実際、このアイデアは、元のタプルペーパーに記載されているタイプセーフなprintfを作成するために使用されます。

これはfor_eachタプルのforに簡単に一般化できます:

#include <tuple>
#include <utility> 

template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
  for_each(std::tuple<Tp...> &, FuncT) // Unused arguments are given no names.
  { }

template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
  for_each(std::tuple<Tp...>& t, FuncT f)
  {
    f(std::get<I>(t));
    for_each<I + 1, FuncT, Tp...>(t, f);
  }

ただしFuncT、タプルに含まれる可能性のあるすべてのタイプに適切なオーバーロードを使用して何かを表現するには、ある程度の労力が必要です。これは、すべてのタプル要素が共通の基本クラスまたは類似のものを共有することがわかっている場合に最適に機能します。


5
素敵なシンプルな例をありがとう。これがどのように機能するかについての背景を探しているC ++初心者については、SFINAEenable_ifドキュメントを参照してください。
Faheem Mitha

これは簡単に一般化することができますfor_each。実際、私は自分でやった。:-)この回答は、すでに一般化されている場合に役立つと思います。
2013

4
そこで一般化を追加しました。実際にそれが必要だったからです。他の人が見るのに役立つと思います。
2013

2
注:const std::tuple<Tp...>&。を含むバージョンも必要になる場合があります。反復中にタプルを変更する予定がない場合は、それらのconstバージョンで十分です。
致命的なギター

2
記述どおりではない..インデックスを反転させてバージョンを作成できます-I = sizeof ...(Tp)から開始して、カウントダウンします。次に、最大数の引数を明示的に指定します。また、break_tのように、タグタイプに違反したバージョンを作成することもできます。次に、印刷を停止するときに、そのタグタイプのオブジェクトをタプルに配置します。または、ストップタイプをテンプレートパラメータとして指定することもできます。もちろん、実行時に中断することはできません。
emsr 2014

54

C ++ 17では、使用することができstd::apply倍の式

std::apply([](auto&&... args) {((/* args.dosomething() */), ...);}, the_tuple);

タプルを出力する完全な例:

#include <tuple>
#include <iostream>

int main()
{
    std::tuple t{42, 'a', 4.2}; // Another C++17 feature: class template argument deduction
    std::apply([](auto&&... args) {((std::cout << args << '\n'), ...);}, t);
}

[Coliruのオンライン例]

このソリューションは、M。Alagganの回答の評価順序の問題を解決します


1
ここで何が起こっているのか説明できます((std::cout << args << '\n'), ...);か?ラムダはとしてアンパックされたタプル要素で一度呼び出されますargsが、二重括弧はどうなっていますか?
helmesjo

4
@helmesjo ((std::cout << arg1 << '\n'), (std::cout << arg2 << '\n'), (std::cout << arg3 << '\n'))ここではコンマ式に展開されます。
xskxzr

変数やブロックの宣言など、コンマ式で正しくないことを実行したい場合は、それらすべてをメソッドに入れて、折りたたまれたコンマ式内から呼び出すことができます。
ミラル

24

C ++ 17ではこれを行うことができます:

std::apply([](auto ...x){std::make_tuple(x.do_something()...);} , the_tuple);

これはすでにstd :: experimental :: applyを使用してClang ++ 3.9で機能します。


4
do_something()パラメータパックが関数呼び出し内で展開されているため、引数の順序が指定されていないため、これは反復-つまり呼び出し-が指定されていない順序で発生し()ませんか?それは非常に重要です。ほとんどの人は、順序がメンバーと同じ順序で発生することが保証されていることを期待していると思いstd::get<>()ます。私の知る限り、このような場合に保証された順序を取得するには、展開を内で行う必要があります{braces}。私が間違っている?この回答では、このような順序に重点を置いてい
ます

21

Boost.Hanaと一般的なラムダを使用します。

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <boost/hana.hpp>
#include <boost/hana/ext/std/tuple.hpp>

struct Foo1 {
    int foo() const { return 42; }
};

struct Foo2 {
    int bar = 0;
    int foo() { bar = 24; return bar; }
};

int main() {
    using namespace std;
    using boost::hana::for_each;

    Foo1 foo1;
    Foo2 foo2;

    for_each(tie(foo1, foo2), [](auto &foo) {
        cout << foo.foo() << endl;
    });

    cout << "foo2.bar after mutation: " << foo2.bar << endl;
}

http://coliru.stacked-crooked.com/a/27b3691f55caf271


4
行かないでくださいusing namespace boost::fusion(特にと一緒にusing namespace std)。今では、かどうかを知る方法はないfor_eachですstd::for_eachboost::fusion::for_each
Bulletmagnet

3
@Bulletmagnetこれは簡潔にするためにここで行われたもので、ADLは問題なく処理できます。その上、それはまたローカル機能です。
pepper_chico 2016

16

C ++はこの目的のために拡張ステートメントを導入しています。それらは元々C ++ 20で順調に進んでいたが、言語の文言の復習の時間が足りなかったため、カットにほとんど失敗した(ここここを参照)。

現在合意されている構文(上記のリンクを参照)は次のとおりです。

{
    auto tup = std::make_tuple(0, 'a', 3.14);
    template for (auto elem : tup)
        std::cout << elem << std::endl;
}

15

C ++ 17でこれを行うための、よりシンプルで直感的でコンパイラーフレンドリーな方法if constexpr

// prints every element of a tuple
template<size_t I = 0, typename... Tp>
void print(std::tuple<Tp...>& t) {
    std::cout << std::get<I>(t) << " ";
    // do things
    if constexpr(I+1 != sizeof...(Tp))
        print<I+1>(t);
}

これはコンパイル時の再帰であり、@ emsrが提示する再帰と似ています。しかし、これはSFINAEを使用しないので、(私は思う)それはよりコンパイラーフレンドリーです。


8

ここではBoost.Tupleで示されているテンプレートメタプログラミングを使用する必要があります。

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <iostream>

template <typename T_Tuple, size_t size>
struct print_tuple_helper {
    static std::ostream & print( std::ostream & s, const T_Tuple & t ) {
        return print_tuple_helper<T_Tuple,size-1>::print( s, t ) << boost::get<size-1>( t );
    }
};

template <typename T_Tuple>
struct print_tuple_helper<T_Tuple,0> {
    static std::ostream & print( std::ostream & s, const T_Tuple & ) {
        return s;
    }
};

template <typename T_Tuple>
std::ostream & print_tuple( std::ostream & s, const T_Tuple & t ) {
    return print_tuple_helper<T_Tuple,boost::tuples::length<T_Tuple>::value>::print( s, t );
}

int main() {

    const boost::tuple<int,char,float,char,double> t( 0, ' ', 2.5f, '\n', 3.1416 );
    print_tuple( std::cout, t );

    return 0;
}

C ++ 0xでは、print_tuple()代わりに可変個のテンプレート関数として記述できます。


8

最初に、いくつかのインデックスヘルパーを定義します。

template <size_t ...I>
struct index_sequence {};

template <size_t N, size_t ...I>
struct make_index_sequence : public make_index_sequence<N - 1, N - 1, I...> {};

template <size_t ...I>
struct make_index_sequence<0, I...> : public index_sequence<I...> {};

関数を使用して、各タプル要素に適用します。

template <typename T>
/* ... */ foo(T t) { /* ... */ }

あなたは書ける:

template<typename ...T, size_t ...I>
/* ... */ do_foo_helper(std::tuple<T...> &ts, index_sequence<I...>) {
    std::tie(foo(std::get<I>(ts)) ...);
}

template <typename ...T>
/* ... */ do_foo(std::tuple<T...> &ts) {
    return do_foo_helper(ts, make_index_sequence<sizeof...(T)>());
}

またはがfoo返された場合はvoid

std::tie((foo(std::get<I>(ts)), 1) ... );

注:C ++ 14 make_index_sequenceでは既に定義されています(http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/integer_sequence)。

左から右への評価順序が必要な場合は、次のようなものを検討してください。

template <typename T, typename ...R>
void do_foo_iter(T t, R ...r) {
    foo(t);
    do_foo(r...);
}

void do_foo_iter() {}

template<typename ...T, size_t ...I>
void do_foo_helper(std::tuple<T...> &ts, index_sequence<I...>) {
    do_foo_iter(std::get<I>(ts) ...);
}

template <typename ...T>
void do_foo(std::tuple<T...> &ts) {
    do_foo_helper(ts, make_index_sequence<sizeof...(T)>());
}

1
可能な病理学的演算子のオーバーロードを回避するために、呼び出す前にfooto の戻り値をキャストする必要があります。voidoperator,
Yakk-Adam Nevraumont 2014年

7

標準ライブラリのみでタプルアイテムを反復する簡単なC ++ 17の方法を次に示します。

#include <tuple>      // std::tuple
#include <functional> // std::invoke

template <
    size_t Index = 0, // start iteration at 0 index
    typename TTuple,  // the tuple type
    size_t Size =
        std::tuple_size_v<
            std::remove_reference_t<TTuple>>, // tuple size
    typename TCallable, // the callable to bo invoked for each tuple item
    typename... TArgs   // other arguments to be passed to the callable 
>
void for_each(TTuple&& tuple, TCallable&& callable, TArgs&&... args)
{
    if constexpr (Index < Size)
    {
        std::invoke(callable, args..., std::get<Index>(tuple));

        if constexpr (Index + 1 < Size)
            for_each<Index + 1>(
                std::forward<TTuple>(tuple),
                std::forward<TCallable>(callable),
                std::forward<TArgs>(args)...);
    }
}

例:

#include <iostream>

int main()
{
    std::tuple<int, char> items{1, 'a'};
    for_each(items, [](const auto& item) {
        std::cout << item << "\n";
    });
}

出力:

1
a

これは、callableが値を返す場合に条件付きでループを解除するように拡張できます(ただし、ブールなどの割り当て可能な値を返さないcallableでも動作します)。

#include <tuple>      // std::tuple
#include <functional> // std::invoke

template <
    size_t Index = 0, // start iteration at 0 index
    typename TTuple,  // the tuple type
    size_t Size =
    std::tuple_size_v<
    std::remove_reference_t<TTuple>>, // tuple size
    typename TCallable, // the callable to bo invoked for each tuple item
    typename... TArgs   // other arguments to be passed to the callable 
    >
    void for_each(TTuple&& tuple, TCallable&& callable, TArgs&&... args)
{
    if constexpr (Index < Size)
    {
        if constexpr (std::is_assignable_v<bool&, std::invoke_result_t<TCallable&&, TArgs&&..., decltype(std::get<Index>(tuple))>>)
        {
            if (!std::invoke(callable, args..., std::get<Index>(tuple)))
                return;
        }
        else
        {
            std::invoke(callable, args..., std::get<Index>(tuple));
        }

        if constexpr (Index + 1 < Size)
            for_each<Index + 1>(
                std::forward<TTuple>(tuple),
                std::forward<TCallable>(callable),
                std::forward<TArgs>(args)...);
    }
}

例:

#include <iostream>

int main()
{
    std::tuple<int, char> items{ 1, 'a' };
    for_each(items, [](const auto& item) {
        std::cout << item << "\n";
    });

    std::cout << "---\n";

    for_each(items, [](const auto& item) {
        std::cout << item << "\n";
        return false;
    });
}

出力:

1
a
---
1

5

std :: tupleを使用したい場合で、可変テンプレートをサポートするC ++コンパイラがある場合は、次のコードを試してください(g ++ 4.5でテスト済み)。これがあなたの質問の答えになるはずです。

#include <tuple>

// ------------- 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...> 
{}; 

// ----------- FOR EACH -----------------
template<typename Func, typename Last>
void for_each_impl(Func&& f, Last&& last)
{
    f(last);
}

template<typename Func, typename First, typename ... Rest>
void for_each_impl(Func&& f, First&& first, Rest&&...rest) 
{
    f(first);
    for_each_impl( std::forward<Func>(f), rest...);
}

template<typename Func, int ... Indexes, typename ... Args>
void for_each_helper( Func&& f, index_tuple<Indexes...>, std::tuple<Args...>&& tup)
{
    for_each_impl( std::forward<Func>(f), std::forward<Args>(std::get<Indexes>(tup))...);
}

template<typename Func, typename ... Args>
void for_each( std::tuple<Args...>& tup, Func&& f)
{
   for_each_helper(std::forward<Func>(f), 
                   typename make_indexes<Args...>::type(), 
                   std::forward<std::tuple<Args...>>(tup) );
}

template<typename Func, typename ... Args>
void for_each( std::tuple<Args...>&& tup, Func&& f)
{
   for_each_helper(std::forward<Func>(f), 
                   typename make_indexes<Args...>::type(), 
                   std::forward<std::tuple<Args...>>(tup) );
}

boost :: fusionは別のオプションですが、独自のタプルタイプを必要とします:boost :: fusion :: tuple。標準に固執しましょう!ここにテストがあります:

#include <iostream>

// ---------- FUNCTOR ----------
struct Functor 
{
    template<typename T>
    void operator()(T& t) const { std::cout << t << std::endl; }
};

int main()
{
    for_each( std::make_tuple(2, 0.6, 'c'), Functor() );
    return 0;
}

可変テンプレートの力!


私はあなたの最初の解決策を試しましたが、ペアのこの関数で失敗します。テンプレート<typename T、typename U> void addt(pair <T、U> p){cout << p.first + p.second << endl; } int main(int argc、char * argv []){cout << "Hello。" << endl; for_each(make_tuple(2,3,4)、[](int i){cout << i << endl;}); for_each(make_tuple(make_pair(1,2)、make_pair(3,4))、addt); 0を返します。}
user2023370

繰り返しの方法(for_each_impl)は、私が見たすべてのソリューションの中で最もエレガントだと思うので、この回答が冗長に書かれているのは残念です。
joki 2018

3

MSVC STLには_For_each_tuple_element関数があります(ドキュメントにはありません)。

#include <tuple>

// ...

std::tuple<int, char, float> values{};
std::_For_each_tuple_element(values, [](auto&& value)
{
    // process 'value'
});

2

他の人は、あなたが頼ることができるいくつかのうまく設計されたサードパーティのライブラリに言及しました。ただし、これらのサードパーティライブラリなしでC ++を使用している場合は、次のコードが役立つことがあります。

namespace detail {

template <class Tuple, std::size_t I, class = void>
struct for_each_in_tuple_helper {
  template <class UnaryFunction>
  static void apply(Tuple&& tp, UnaryFunction& f) {
    f(std::get<I>(std::forward<Tuple>(tp)));
    for_each_in_tuple_helper<Tuple, I + 1u>::apply(std::forward<Tuple>(tp), f);
  }
};

template <class Tuple, std::size_t I>
struct for_each_in_tuple_helper<Tuple, I, typename std::enable_if<
    I == std::tuple_size<typename std::decay<Tuple>::type>::value>::type> {
  template <class UnaryFunction>
  static void apply(Tuple&&, UnaryFunction&) {}
};

}  // namespace detail

template <class Tuple, class UnaryFunction>
UnaryFunction for_each_in_tuple(Tuple&& tp, UnaryFunction f) {
  detail::for_each_in_tuple_helper<Tuple, 0u>
      ::apply(std::forward<Tuple>(tp), f);
  return std::move(f);
}

注:コードはC ++ 11をサポートする任意のコンパイラーでコンパイルされ、標準ライブラリーの設計との一貫性を保ちます。

  1. タプル必要ではないstd::tuple、と代わりにサポートしていることを何でもありstd::getstd::tuple_size。特に、std::arrayそしてstd::pair使用されてもよいです。

  2. タプルは、参照型またはcv修飾されたものにすることができます。

  3. と同様の動作をしstd::for_each、入力を返しますUnaryFunction

  4. C ++ 14(またはがlasterバージョン)のためのユーザー、typename std::enable_if<T>::typeおよびtypename std::decay<T>::typeそれらの簡略化バージョンで置き換えることができ、std::enable_if_t<T>そしてstd::decay_t<T>

  5. C ++ 17(または最後のバージョン)のユーザーの場合std::tuple_size<T>::valueは、簡略化されたバージョンに置き換えることができますstd::tuple_size_v<T>

  6. C ++ 20(またはそれより前のバージョン)ユーザーの場合、このSFINAE機能はを使用して実装できますConcepts


2

constexprand if constexpr(C ++ 17)を使用すると、これはかなり単純で簡単です。

template <std::size_t I = 0, typename ... Ts>
void print(std::tuple<Ts...> tup) {
  if constexpr (I == sizeof...(Ts)) {
    return;
  } else {
    std::cout << std::get<I>(tup) << ' ';
    print<I+1>(tup);
  }
}

1

私はこの列車に乗り遅れたかもしれませんが、これは将来の参考のためにここにあります。
この答えとこの要点に基づく私の構成は次のとおりです。

#include <tuple>
#include <utility>

template<std::size_t N>
struct tuple_functor
{
    template<typename T, typename F>
    static void run(std::size_t i, T&& t, F&& f)
    {
        const std::size_t I = (N - 1);
        switch(i)
        {
        case I:
            std::forward<F>(f)(std::get<I>(std::forward<T>(t)));
            break;

        default:
            tuple_functor<I>::run(i, std::forward<T>(t), std::forward<F>(f));
        }
    }
};

template<>
struct tuple_functor<0>
{
    template<typename T, typename F>
    static void run(std::size_t, T, F){}
};

その後、次のように使用します。

template<typename... T>
void logger(std::string format, T... args) //behaves like C#'s String.Format()
{
    auto tp = std::forward_as_tuple(args...);
    auto fc = [](const auto& t){std::cout << t;};

    /* ... */

    std::size_t some_index = ...
    tuple_functor<sizeof...(T)>::run(some_index, tp, fc);

    /* ... */
}

改善の余地があるかもしれません。


OPのコードによると、次のようになります。

const std::size_t num = sizeof...(T);
auto my_tuple = std::forward_as_tuple(t...);
auto do_sth = [](const auto& elem){/* ... */};
for(int i = 0; i < num; ++i)
    tuple_functor<num>::run(i, my_tuple, do_sth);

1

ここ、ここここで私が見たすべての答えの中@ sigidagiの最も反復的な方法が好きでした。残念ながら、彼の答えは非常に冗長であり、私の意見では、固有の明確さを覆い隠しています。

これは、より簡潔で、で動作する彼のソリューションの私のバージョンであるstd::tuplestd::pairstd::array

template<typename UnaryFunction>
void invoke_with_arg(UnaryFunction)
{}

/**
 * Invoke the unary function with each of the arguments in turn.
 */
template<typename UnaryFunction, typename Arg0, typename... Args>
void invoke_with_arg(UnaryFunction f, Arg0&& a0, Args&&... as)
{
    f(std::forward<Arg0>(a0));
    invoke_with_arg(std::move(f), std::forward<Args>(as)...);
}

template<typename Tuple, typename UnaryFunction, std::size_t... Indices>
void for_each_helper(Tuple&& t, UnaryFunction f, std::index_sequence<Indices...>)
{
    using std::get;
    invoke_with_arg(std::move(f), get<Indices>(std::forward<Tuple>(t))...);
}

/**
 * Invoke the unary function for each of the elements of the tuple.
 */
template<typename Tuple, typename UnaryFunction>
void for_each(Tuple&& t, UnaryFunction f)
{
    using size = std::tuple_size<typename std::remove_reference<Tuple>::type>;
    for_each_helper(
        std::forward<Tuple>(t),
        std::move(f),
        std::make_index_sequence<size::value>()
    );
}

デモ:コリル

C ++ 14 はC ++ 11用std::make_index_sequenceに実装できます。


0

boostのタプルはヘルパー関数get_head()を提供するget_tail()ため、ヘルパー関数は次のようになります。

inline void call_do_sth(const null_type&) {};

template <class H, class T>
inline void call_do_sth(cons<H, T>& x) { x.get_head().do_sth(); call_do_sth(x.get_tail()); }

ここで説明されているようにhttp://www.boost.org/doc/libs/1_34_0/libs/tuple/doc/tuple_advanced_interface.html

std::tupleそれは似ているはずです。

実際、残念ながらstd::tupleそのようなインターフェースは提供されていないようです。そのため、以前に提案されたメソッドが機能するか、boost::tuple他の利点がある(io演算子がすでに提供されているなど)に切り替える必要があります。boost::tuplegcc には欠点がありますが、可変テンプレートはまだ受け入れられませんが、最新バージョンのboostがマシンにインストールされていないため、すでに修正されている可能性があります。


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関数オブジェクトのタプルを反復する同じ問題に遭遇したので、もう1つの解決策を示します。

#include <tuple> 
#include <iostream>

// Function objects
class A 
{
    public: 
        inline void operator()() const { std::cout << "A\n"; };
};

class B 
{
    public: 
        inline void operator()() const { std::cout << "B\n"; };
};

class C 
{
    public:
        inline void operator()() const { std::cout << "C\n"; };
};

class D 
{
    public:
        inline void operator()() const { std::cout << "D\n"; };
};


// Call iterator using recursion.
template<typename Fobjects, int N = 0> 
struct call_functors 
{
    static void apply(Fobjects const& funcs)
    {
        std::get<N>(funcs)(); 

        // Choose either the stopper or descend further,  
        // depending if N + 1 < size of the tuple. 
        using caller = std::conditional_t
        <
            N + 1 < std::tuple_size_v<Fobjects>,
            call_functors<Fobjects, N + 1>, 
            call_functors<Fobjects, -1>
        >;

        caller::apply(funcs); 
    }
};

// Stopper.
template<typename Fobjects> 
struct call_functors<Fobjects, -1>
{
    static void apply(Fobjects const& funcs)
    {
    }
};

// Call dispatch function.
template<typename Fobjects>
void call(Fobjects const& funcs)
{
    call_functors<Fobjects>::apply(funcs);
};


using namespace std; 

int main()
{
    using Tuple = tuple<A,B,C,D>; 

    Tuple functors = {A{}, B{}, C{}, D{}}; 

    call(functors); 

    return 0; 
}

出力:

A 
B 
C 
D

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別のオプションは、タプルの反復子を実装することです。これには、標準ライブラリおよび範囲ベースのforループによって提供されるさまざまなアルゴリズムを使用できるという利点があります。このエレガントなアプローチについては、https://foonathan.net/2017/03/tuple-iterator/で説明しています。基本的な考え方をしてレンジにタプルを有効にすることですbegin()end()イテレータを提供する方法。イテレータ自体はを返します。std::variant<...>これは、を使用してアクセスできますstd::visit

ここにいくつかの例があります:

auto t = std::tuple{ 1, 2.f, 3.0 };
auto r = to_range(t);

for(auto v : r)
{
    std::visit(unwrap([](auto& x)
        {
            x = 1;
        }), v);
}

std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
    {
        std::visit(unwrap([](auto& x)
            {
                x = 0;
            }), v);
    });

std::accumulate(begin(r), end(r), 0.0, [](auto acc, auto v)
    {
        return acc + std::visit(unwrap([](auto& x)
        {
            return static_cast<double>(x);
        }), v);
    });

std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
    std::visit(unwrap([](const auto& x)
        {
            std::cout << x << std::endl;
        }), v);
});

std::for_each(begin(r), end(r), [](auto v)
{
    std::visit(overload(
        [](int x) { std::cout << "int" << std::endl; },
        [](float x) { std::cout << "float" << std::endl; },
        [](double x) { std::cout << "double" << std::endl; }), v);
});

私の実装(上記のリンクの説明に大きく基づいています):

#ifndef TUPLE_RANGE_H
#define TUPLE_RANGE_H

#include <utility>
#include <functional>
#include <variant>
#include <type_traits>

template<typename Accessor>
class tuple_iterator
{
public:
    tuple_iterator(Accessor acc, const int idx)
        : acc_(acc), index_(idx)
    {

    }

    tuple_iterator operator++()
    {
        ++index_;
        return *this;
    }

    template<typename T>
    bool operator ==(tuple_iterator<T> other)
    {
        return index_ == other.index();
    }

    template<typename T>
    bool operator !=(tuple_iterator<T> other)
    {
        return index_ != other.index();
    }

    auto operator*() { return std::invoke(acc_, index_); }

    [[nodiscard]] int index() const { return index_; }

private:
    const Accessor acc_;
    int index_;
};

template<bool IsConst, typename...Ts>
struct tuple_access
{
    using tuple_type = std::tuple<Ts...>;
    using tuple_ref = std::conditional_t<IsConst, const tuple_type&, tuple_type&>;

    template<typename T>
    using element_ref = std::conditional_t<IsConst,
        std::reference_wrapper<const T>,
        std::reference_wrapper<T>>;

    using variant_type = std::variant<element_ref<Ts>...>;
    using function_type = variant_type(*)(tuple_ref);
    using table_type = std::array<function_type, sizeof...(Ts)>;

private:
    template<size_t Index>
    static constexpr function_type create_accessor()
    {
        return { [](tuple_ref t) -> variant_type
        {
            if constexpr (IsConst)
                return std::cref(std::get<Index>(t));
            else
                return std::ref(std::get<Index>(t));
        } };
    }

    template<size_t...Is>
    static constexpr table_type create_table(std::index_sequence<Is...>)
    {
        return { create_accessor<Is>()... };
    }

public:
    static constexpr auto table = create_table(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{}); 
};

template<bool IsConst, typename...Ts>
class tuple_range
{
public:
    using tuple_access_type = tuple_access<IsConst, Ts...>;
    using tuple_ref = typename tuple_access_type::tuple_ref;

    static constexpr auto tuple_size = sizeof...(Ts);

    explicit tuple_range(tuple_ref tuple)
        : tuple_(tuple)
    {
    }

    [[nodiscard]] auto begin() const 
    { 
        return tuple_iterator{ create_accessor(), 0 };
    }

    [[nodiscard]] auto end() const 
    { 
        return tuple_iterator{ create_accessor(), tuple_size };
    }

private:
    tuple_ref tuple_;

    auto create_accessor() const
    { 
        return [this](int idx)
        {
            return std::invoke(tuple_access_type::table[idx], tuple_);
        };
    }
};

template<bool IsConst, typename...Ts>
auto begin(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
    return r.begin();
}

template<bool IsConst, typename...Ts>
auto end(const tuple_range<IsConst, Ts...>& r)
{
    return r.end();
}

template <class ... Fs>
struct overload : Fs... {
    explicit overload(Fs&&... fs) : Fs{ fs }... {}
    using Fs::operator()...;

    template<class T>
    auto operator()(std::reference_wrapper<T> ref)
    {
        return (*this)(ref.get());
    }

    template<class T>
    auto operator()(std::reference_wrapper<const T> ref)
    {
        return (*this)(ref.get());
    }
};

template <class F>
struct unwrap : overload<F>
{
    explicit unwrap(F&& f) : overload<F>{ std::forward<F>(f) } {}
    using overload<F>::operator();
};

template<typename...Ts>
auto to_range(std::tuple<Ts...>& t)
{
    return tuple_range<false, Ts...>{t};
}

template<typename...Ts>
auto to_range(const std::tuple<Ts...>& t)
{
    return tuple_range<true, Ts...>{t};
}


#endif

にを渡すことで、読み取り専用アクセスもサポートさconst std::tuple<>&to_range()ます。


0

@Stypoxの答えを拡張して、それらのソリューションをより汎用的なものにすることができます(C ++ 17以降)。呼び出し可能な関数引数を追加することにより:

template<size_t I = 0, typename... Tp, typename F>
void for_each_apply(std::tuple<Tp...>& t, F &&f) {
    f(std::get<I>(t));
    if constexpr(I+1 != sizeof...(Tp)) {
        for_each_apply<I+1>(t, std::forward<F>(f));
    }
}

次に、各タイプにアクセスするための戦略が必要です。

いくつかのヘルパーから始めましょう(最初の2つはcppreferenceから取得):

template<class... Ts> struct overloaded : Ts... { using Ts::operator()...; };
template<class... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...>;
template<class ... Ts> struct variant_ref { using type = std::variant<std::reference_wrapper<Ts>...>; };

variant_ref タプルの状態を変更できるようにするために使用されます。

使用法:

std::tuple<Foo, Bar, Foo> tuples;

for_each_apply(tuples,
               [](variant_ref<Foo, Bar>::type &&v) {
                   std::visit(overloaded {
                       [](Foo &arg) { arg.foo(); },
                       [](Bar const &arg) { arg.bar(); },
                   }, v);
               });

結果:

Foo0
Bar
Foo0
Foo1
Bar
Foo1

完全性のために、ここに私のBar&がありFooます:

struct Foo {
    void foo() {std::cout << "Foo" << i++ << std::endl;}
    int i = 0;
};
struct Bar {
    void bar() const {std::cout << "Bar" << std::endl;}
};
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