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C++のtemplateを使いたいのですが

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stmtk_01

score 1

 前提・実現したいこと

map_doubleという関数を使って全ての要素を2倍にしたいのですが、うまくいきません。

#include <iostream>

using namespace std;


template<int head = 0, int... tail>
class Turing{
public:
    template <int new_head>
    Turing<new_head, head, tail...> cons(){
        return Turing<new_head, head, tail...>();
    }

    void print(){
        cout << head << " " << endl;
        if(sizeof...(tail) != 0) Turing<tail...>().print();
    }

    auto map_double(){
        cout << head << " " << endl;
        if(sizeof...(tail) != 0){
            return Turing<tail...>().map_double().cons<head * 2>();
        }
        return Turing<head * 2>();
    }
};

int main(){
    auto a = Turing<1, 2, 3>().map_double().print();
    return 0;
}

 発生している問題・エラーメッセージ

template_test.cpp:22:66: error: expected expression
            return Turing<tail...>().map_double().cons<head * 2>();
                                                                 ^
1 error generated.

 補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

Apple LLVM version 9.0.0 (clang-900.0.39.2)
Target: x86_64-apple-darwin16.7.0
Thread model: posix

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checkベストアンサー

+2

expected expression の直接的な原因は、メンバ関数呼び出しの部分のテンプレート引数が正しくテンプレート引数として扱われていないことにあります。こういう場合、メンバ関数テンプレート名の前に template をつける必要があります。

map_double().template cons<head*2>();

どうパースされているのかまでは私には分からないのですが、不等号か何かかと思っているのでしょうね?

この記法を使って修正したコードが次です。
なお、 if constexpr 文は tail の数が 0 でないときはそもそも Turing<tail...> を展開しないようにするために利用しています。これにより template <int head = 0, ...> のような無意味なデフォルト引数が必要なくなります。 (無意味でなかったならごめんなさい) 。

#include <iostream>

using namespace std;

template<int head, int... tail>
struct Turing {
    template <int new_head>
    Turing<new_head, head, tail...> cons() const {
        return Turing<new_head, head, tail...>();
    }

    void print() {
        cout << head << " " << endl;
        if constexpr (sizeof...(tail) != 0)
            Turing<tail...>().print();
    }

    auto map_double() {
        if constexpr (sizeof...(tail) != 0){
            return Turing<tail...>().map_double().template cons<head*2>();
        } else {
            return Turing<head * 2>();
        }
    }
};

int main(){
    auto a = Turing<1, 2, 3, 4>().map_double();
    a.print();
    return 0;
}

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  • 2018/04/30 15:27

    そうですね。まさにこんな感じのコードが書きたかったんです。
    constexprすごいですね。ありがとうございます

    キャンセル

+1

こんにちは。

外しているかもしれませんが、テンプレート・パラメータを倍にして表示してみました。

#include <iostream>

template<int... kArgs>
struct Foo
{
    void print()
    {
        using swallow = int[];
        (void)swallow
        {
            (std::cout << kArgs << " ", 0)...
        };
        std::cout << "\n";
    }
    Foo<(kArgs*2)...> map_double() const
    {
        return Foo<(kArgs*2)...>();
    }
};

int main()
{
    Foo<1, 2, 3>().print();
    Foo<1, 2, 3>().map_double().print();
    Foo<1, 2, 3>().map_double().map_double().print();
}

実行結果:

1 2 3 
2 4 6 
4 8 12 


wandbox


【コメントに対する回答】
print()を再帰定義してみました。

#include <iostream>

template<int... kArgs>
class Foo
{
    template<typename...>
    void printImpl()
    {
    }

    template<int kFirst, int... kRest>
    void printImpl()
    {
        std::cout << kFirst << " ";
        printImpl<kRest...>();
    }

public:
    void print()
    {
        printImpl<kArgs...>();
        std::cout << "\n";
    }
    Foo<(kArgs*2)...> map_double() const
    {
        return Foo<(kArgs*2)...>();
    }
};

int main()
{
    Foo<>().print();
    Foo<1>().print();
    Foo<1, 2>().print();

    Foo<1, 2, 3>().print();
    Foo<1, 2, 3>().map_double().print();
    Foo<1, 2, 3>().map_double().map_double().print();
}

template<typename...>
void printImpl()
{
}

にて再帰の最後でテンプレート引数が無くなった時、および、テンプレート実引数が0個の時(Foo<>)に対応してみました。「曖昧」にならないかちょっと心配ですが、gcc, clang, msvcで通りましたし、MSDNのこの記述を見る限り使って良さそうです。

wandbox

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  • 2018/04/30 09:32

    こんな書き方できるなんて知りませんでした。これを参考にしてQiitaで記事を書きますね
    ちなみにこれを再帰で書く方法も知りませんか?

    キャンセル

  • 2018/04/30 11:21

    Fooの展開を再帰で書くのは虚しすぎるので、printを再帰定義してみます。

    キャンセル

  • 2018/04/30 12:37

    こういうのこそif constexprが使えるんじゃないかという思い

    キャンセル

  • 2018/04/30 15:41

    yumetodoさん。
    無理かと思ってたらできました。https://wandbox.org/permlink/5LfStkNRTvJRhhJH
    なるほど、実体化されなければ良いのですね~。
    https://cpplover.blogspot.jp/2017/05/constexpr-if.html

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