C++17 中折叠表达式 (fold expression) 的用法？

推荐答案

// www.javascriptcn.com code example
#include <iostream>

template<typename... Args>
auto sum(Args... args) {
    return (args + ...); // 折叠表达式
}

int main() {
    std::cout << sum(1, 2, 3, 4, 5) << std::endl; // 输出: 15
    return 0;
}

本题详细解读

折叠表达式简介

折叠表达式（Fold Expression）是C++17引入的一个新特性，用于简化可变参数模板中对参数包的操作。它允许在编译时对参数包中的元素进行折叠操作，常见的操作包括求和、求积、逻辑运算等。

语法形式

折叠表达式有以下几种形式：

1. 一元右折叠：(pack op ...)
2. 一元左折叠：(... op pack)
3. 二元右折叠：(pack op ... op init)
4. 二元左折叠：(init op ... op pack)

其中：

• pack 是参数包。
• op 是操作符，如 +, -, *, &&, || 等。
• init 是初始值。

示例解析

在推荐答案中，我们使用了一元右折叠表达式 (args + ...)，它的含义是将参数包 args 中的所有元素依次相加。

auto sum(Args... args) {
    return (args + ...); // 等价于 args1 + args2 + args3 + ... + argsN
}

其他常见用法

1. 求积：

   template<typename... Args>
   auto product(Args... args) {
       return (args * ...); // 等价于 args1 * args2 * args3 * ... * argsN
   }

2. 逻辑与：

   template<typename... Args>
   bool all_true(Args... args) {
       return (args && ...); // 等价于 args1 && args2 && args3 && ... && argsN
   }

3. 逻辑或：

   template<typename... Args>
   bool any_true(Args... args) {
       return (args || ...); // 等价于 args1 || args2 || args3 || ... || argsN
   }

注意事项

• 折叠表达式只能在模板中使用，因为它依赖于参数包。
• 折叠表达式的操作符必须是二元操作符，且操作符的优先级和结合性会影响折叠的顺序。
• 折叠表达式可以显著简化代码，但过度使用可能会降低代码的可读性。