TypeListおよびTic Tac Toe

ついに（！） variadic templates



を試してみたかったのvariadic templates



まだこれがない10番目のスタジオに縛られています。 可変長テンプレートを使用するのがどこで役に立たないかについて長い間考えないために、 Typelistがどのように見えるかを試してみるというアイデアが生まれました。 それが何であるかまだわからない人のために、私は途中で説明しようとします、そして退屈している人のために-すぐにスクロールできますTypelist



を使用して一種の三目Typelist



をTypelist



ます。

だからTypeList



：





典型的なTypeList



は「Head」と「Tail」であり、これらもタイプのリストです。 使用法：

 typedef TypeList<float, double, long double> floating_point_types;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

以前は、C ++ 11がないと、次のようになりました。



しかし今では、 variadic templates



おかげで、マクロとリスト内の型の数の制限を取り除くことができます。

実際、興味深いのは、型のリストを操作する方法、その操作を定義する方法、および最終的にそれが与えるものです（より詳細な説明に興味があり、 モダンC ++デザインを見たことがない人-読むことをお勧めします-これが2001年であることは重要ではありません！ ）

ご覧のとおり、補助型internal::Void



を定義しました。これはシグナルフラグとして機能し、型のリストは空であると言います（少なくともユーザーが何も指定しなかった場合はTypeList<>



、またはリストからすべてのアイテムが削除されました）。 最初から始めましょう：

Isempty

ここでは、他の操作を定義するために必要なほとんどすべてを見ることができます。 ご覧のとおり、まず「バックボーン」を定義しますIsEmpty



型は1つの型によってパラメーター化されます。 本質的に、これは1つの引数を取る「関数」です。 タイプTL



は「任意のタイプ」を意味するため、空のリストを持つケースのテンプレートの完全な特殊化を行います： TypeList<internal::Void, internal::Void>



（ TypeList<>



のみ、またはそのためだけにI定義されたタイプEmptyTypeList



）および機能する部分的な特殊化-「任意のタイプリスト用」。 したがって、「関数」はタイプのリストに対してのみ定義されます。 struct IsEmpty : std::true_type



ような便利なものが新しい標準に登場しました。これにより、生活が大幅に簡素化されます： struct IsEmpty : std::true_type



場合、 IsEmpty



はvalue



クラスのメンバー、多数のtypedef



およびbool



への変換演算子があります。

使い方は？：

 typedef TypeList<int> TL1; std::cout << std::boolalpha << IsEmpty<TL1>::value << " " << IsEmpty<EmptyTypeList>() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

空のリストがあるかどうかは、次の式を定義します。

 std::is_same<typename TypeList<Args...>::Head, internal::Void>::value && IsEmpty<typename TypeList<Args...>::Tail>::value
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

文字通り-「リストの先頭がvoid



を示す補助型であり、末尾も空のリストである場合、リストは空です。」 ご覧のとおり、ここでは再帰が使用され、空のリストのテンプレートの完全な特殊化が停止されます。

次：

コンテナ

指定したタイプT



TL



タイプのリスト内にあるかどうかがContains



。 使用法：



使用法：

 typedef TypeList<double, float, float, double, int, char, char, int, char> TL; std::cout << std::boolalpha << Contains<char, TL>::value << " " << Contains<float, TypeList<double>>() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

再び：「リストの先頭がタイプT



である場合、 T



はリスト内にあります。それ以外の場合、 T



リストの末尾にあるかどうかを確認します。」

部分的な専門化-予防措置-誰かがタイプinternal::Void



使用するとどうなりますか？

長さ

リストが空の場合、長さはゼロです。それ以外の場合は1です（「ヘッド」があるため）+テールの長さ：

 typedef TypeList<double, float, float, double, int, char, char, int, char> TL; std::cout << Length<TL>::value << " " << Length<EmptyTypeList>() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

入力する

 template<unsigned int N, typename TL> struct TypeAt { typedef internal::Void type; };
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

-配列のように、インデックスでタイプを返します。 実装は最初の呼び出しです（タイプN



をint



変更します）：

 //template<int N, typename ...Args> //struct TypeAt<N, TypeList<Args...>> //{ // typedef typename std::conditional<N == 0, // typename TypeList<Args...>::Head, // typename TypeAt<N - 1, typename TypeList<Args...>::Tail>::type>::type type; //};
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

-すべて正常に動作しますが、！ -インデックスが大きすぎる場合、警告が表示されます。 現在の実装で抜け出すことは可能ですが、ここでは、 N=-1



場合にテンプレートを正しくインスタンス化する必要があることを考慮する必要があります。 したがって、我々は他の方法で行きます：

 template<typename ...Args> struct TypeAt<0, TypeList<Args...>> { typedef typename TypeList<Args...>::Head type; }; template<unsigned int N, typename ...Args> struct TypeAt<N, TypeList<Args...>> { static_assert(N < Length<TypeList<Args...>>::value, "N is too big"); typedef typename TypeAt<N - 1, typename TypeList<Args...>::Tail>::type type; };
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

-頭のインデックスはゼロであり、他の場合-インデックスを1つ減らし、尾の一部を「食べる」（左から右に移動します）-インデックスをゼロにし、現在の頭が必要なタイプです！ 使用法：

 typedef TypeList<char, short> TL2; static_assert(std::is_same<TypeAt<1, TL2>::type, short>::value, "Something wrong!");
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

リスト出力

これらの関数は、通常のタイプリストとネストされたリストを正確に表示するのに役立ちます。たとえば、

 typedef TypeList<double, float, float, double, int, char, char, int, char> TL; std::cout << TL() << std::endl; typedef TypeList<TL2, double, TL2> TL10; std::cout << TL10() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

{double float float double int char char int char}







{{char short} double {char short}}



追加して追加

最初の引数に型のリストを指定してAppend



を使用すると、コンポーネントへの「分解」があります。 すなわち：

 typedef TypeList<int> TL1; typedef TypeList<char, short> TL2; std::cout << TL1() << ", " << TL2() << std::endl; std::cout << Add<TL2, TL1>::type() << ", " << Append<TL2, TL1>::type() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

{int}, {char short}





{int {char short}}, {int char short}





最初の場合、結果の長さは2で、2番目の場合は3になります。これは、追加されたタイプのリストがコンポーネントに「分解」されるためです。

すべて削除

削除は次のように行われます。

• 空のリストから何も削除できません
• 1つの要素（ヘッドのみ）を持つリストがある場合、ヘッドのタイプが指定されたものと一致する場合は空のリストを返し、そうでない場合は何も変更しません
• 他のすべての場合-テールから要素を削除し、ヘッドタイプが指定したタイプと一致しない場合-削除結果の前に追加します

重要なことは、結果を末尾から削除するとき、結果を別のタイプのリストにグループ化し、結合するときに、グループ化されたタイプのリストを「巻き戻す」 Append



を使用することです。

使用法：

 typedef TypeList<double, float, float, double, int, char, char, int, char> TL; std::cout << TL() << std::endl; std::cout << RemoveAll<char, TL>::type() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

{double float float double int char char int char}





{double float float double int int}







RemoveAll



別のバージョンを記述して、2番目のタイプのリストから、最初のタイプにあるすべてのタイプを削除できます。 しかし！ この場合、他のリストを含むリストには使用できません。





例：

 typedef TypeList<double, float, float, double, int, char, char, int, char> TL; typedef TypeList<char, double> TL2; std::cout << TL() << std::endl; std::cout << RemoveAll<TL2, TL>::type() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

{double float float double int char char int char}





{float float int int}

RemoveDuplicates

重複を削除する関数：

• 空のリストから何も削除できません
• 尾から頭と同じ要素を削除します
• 末尾の関数を再帰的に呼び出す
• 結果と頭を組み合わせます

例：

 typedef TypeList<double, float, float, double, int, char, char, int, char> TL; std::cout << TL() << std::endl; std::cout << RemoveDuplicates<TL>::type() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

{double float float double int char char int char}





{double float int char}

見つける

いくつかのこと：

- Constants



-定数用。 私たちの場合、要素が見つからなかったことを示す定数に対してのみ（constexpは私のスタジオではサポートされていないため、 UINT_MAX



）

- internal::FindHelper



実際、リスト内の型を正確に検索する「もの」（！）この型は（追加のIndexFrom



パラメーター-参照の初期値であり、必要なものではありません:)-必要な場合のために設計されています検索を開始する位置を尋ねます）



再び-複雑なことはありません-指定された型とリストの先頭の型が同じ場合-インデックスはゼロです。そうでない場合は、1tsuだけ右に移動し、リストの末尾に対して同じことを行います。

例：

 typedef TypeList<double, float, float, double, int, char, char, int, char> TL; std::cout << std::boolalpha << std::is_same<TypeAt<Find<double, TL>::value, TL>::type, double>() << std::endl;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

スライス

リストの指定された部分を「切り取る」：

• 空のリストからは何も取得できません
• 指定された開始（ IndexBegin
  
  
  
  ）と終了（ IndexEnd
  
  
  
  ）が一致する場合、これはTypeAt
  
  
  
  操作に似ています
  
  指定された範囲の終わりから開始して、要素を取得し、再帰呼び出しの結果に追加します（指定された範囲の終わりが1cu減少します）。
  
  




ご清聴ありがとうございました！