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std::integer_sequence

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(C++11)(直到 C++20*)(C++17)
编译时有理数算术
编译时整数序列
integer_sequence
(C++14)
 
在头文件 <utility> 中定义
template< class T, T... Ints >
class integer_sequence;
(自 C++14 起)

类模板 std::integer_sequence 表示一个编译时整数序列。当用作 函数模板 的参数时,参数包 Ints 可以被推断并用于包展开。

内容

[编辑] 模板参数

T - 用于序列元素的整数类型
...Ints - 表示序列的非类型参数包

[编辑] 成员类型

成员类型 定义
value_type T

[编辑] 成员函数

size
[静态]
返回 Ints 中的元素数量
(公有静态成员函数)

std::integer_sequence::size

static constexpr std::size_t size() noexcept;

返回 Ints 中的元素数量。等效于 sizeof...(Ints).

参数

(无)

返回值

Ints 中的元素数量。

[编辑] 帮助器模板

帮助器别名模板 std::index_sequence 用于 Tstd::size_t 的常见情况

template< std::size_t... Ints >
using index_sequence = std::integer_sequence<std::size_t, Ints...>;

帮助器别名模板 std::make_integer_sequencestd::make_index_sequence 用于简化 std::integer_sequencestd::index_sequence 类型的创建,分别使用 0, 1, 2, ..., N - 1 作为 Ints

template< class T, T N >
using make_integer_sequence = std::integer_sequence<T, /* 序列 0, 1, 2, ..., N-1 */>;
template< std::size_t N >
using make_index_sequence = std::make_integer_sequence<std::size_t, N>;

如果 N 为负数,程序格式错误。如果 N 为零,则指示的类型为 integer_sequence<T>

帮助器别名模板 std::index_sequence_for 用于将任何类型参数包转换为相同长度的索引序列

template< class... T >
using index_sequence_for = std::make_index_sequence<sizeof...(T)>;

[编辑] 备注

功能测试 Std 功能
__cpp_lib_integer_sequence 201304L (C++14) 编译时整数序列

[编辑] 示例

另请参阅 std::apply 另一个示例的可能实现。

#include <array>
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <tuple>
#include <utility>
 
namespace details {
template <typename Array, std::size_t... I>
constexpr auto array_to_tuple_impl(const Array& a, std::index_sequence<I...>)
{
    return std::make_tuple(a[I]...);
}
 
template <class Ch, class Tr, class Tuple, std::size_t... Is>
void print_tuple_impl(std::basic_ostream<Ch, Tr>& os,
                      const Tuple& t,
                      std::index_sequence<Is...>)
{
    ((os << (Is ? ", " : "") << std::get<Is>(t)), ...);
}
}
 
template <typename T, T... ints>
void print_sequence(int id, std::integer_sequence<T, ints...> int_seq)
{
    std::cout << id << ") The sequence of size " << int_seq.size() << ": ";
    ((std::cout << ints << ' '), ...);
    std::cout << '\n';
}
 
template <typename T, std::size_t N, typename Indx = std::make_index_sequence<N>>
constexpr auto array_to_tuple(const std::array<T, N>& a)
{
    return details::array_to_tuple_impl(a, Indx{});
}
 
template <class Ch, class Tr, class... Args>
auto& operator<<(std::basic_ostream<Ch, Tr>& os, const std::tuple<Args...>& t)
{
    os << '(';
    details::print_tuple_impl(os, t, std::index_sequence_for<Args...>{});
    return os << ')';
}
 
int main()
{
    print_sequence(1, std::integer_sequence<unsigned, 9, 2, 5, 1, 9, 1, 6>{});
    print_sequence(2, std::make_integer_sequence<int, 12>{});
    print_sequence(3, std::make_index_sequence<10>{});
    print_sequence(4, std::index_sequence_for<std::ios, float, signed>{});
 
    constexpr std::array<int, 4> array{1, 2, 3, 4};
 
    auto tuple1 = array_to_tuple(array);
    static_assert(std::is_same_v<decltype(tuple1),
                                 std::tuple<int, int, int, int>>, "");
    std::cout << "5) tuple1: " << tuple1 << '\n';
 
    constexpr auto tuple2 = array_to_tuple<int, 4,
        std::integer_sequence<std::size_t, 1, 0, 3, 2>>(array);
    std::cout << "6) tuple2: " << tuple2 << '\n';
}

输出

1) The sequence of size 7: 9 2 5 1 9 1 6 
2) The sequence of size 12: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
3) The sequence of size 10: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
4) The sequence of size 3: 0 1 2 
5) tuple1: (1, 2, 3, 4)
6) tuple2: (2, 1, 4, 3)

[编辑] 另请参阅

(C++20)
从内置数组创建 std::array 对象
(函数模板) [编辑]
具有指定类型和指定值的编译时常量
(类模板) [编辑]