带有空参数包的一元折叠

问题描述

#include <iostream>
#include <utility>

template<std::size_t... items>
constexpr std::size_t count()
{
    return std::index_sequence<items...>().size();
}

template<std::size_t... items>
constexpr std::size_t fold_mul()
{
    if( count<items...>() == 0 )
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return (... * items);
    }
}

int main()
{
    std::cout << "Result: " << fold_mul<>() << "\n";
}

此代码应该输出 1 但却抛出错误：

:19:28: 错误：运算符的空展开折叠*
19 | return (... * 项);

我的问题是：为什么这不起作用，因为 fold_expression 显然在 else 部分。

作为参考，此实现有效：

template<typename... Args>
constexpr std::size_t fold_mul();

template<std::size_t... j>
requires (count<j...>() > 0)
constexpr std::size_t fold_mul()
{         
    return (j * ...);
}

template<>
constexpr std::size_t fold_mul()
{
    return 1;
}

解决方法

问题是，当指定折叠表达式为空展开时，(... * items)在编译时无效；即使它不会在运行时被评估。

您可以使用 constexpr if（C++17 起）；那么当指定折叠表达式为空扩展时，else 部分将被丢弃。

如果值为真，则丢弃 statement-false（如果存在），否则丢弃 statement-true。

template<std::size_t... items>
constexpr std::size_t count()
{
    return std::index_sequence<items...>().size();
}

template<std::size_t... items>
constexpr std::size_t fold_mul()
{
    if constexpr ( count<items...>() == 0 )
    // ^^^^^^^^^
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return (... * items);
    }
}

,

具有空序列默认值的唯一折叠表达式是 &&（默认为 true）、||（默认为 false）和 { {1}}（默认为 ,）。

void() 就语言而言没有默认值。但在这种情况下，我们可以使用二元折叠代替一元折叠：

*

这适用于空情况（值只是 template<std::size_t... items> constexpr std::size_t fold_mul() { return (1 * ... * items); } ）和非空情况（因为 1 是乘法的单位元素，所以不会改变值）。