fold式を使ったスカラー型のカウント方法のナゾ

Question

前提・実現したいこと

畳み込み式を使って以前にスカラーの数をカウントする方法を教えていただいたのですが，次のコードになると，test_arg1とtest_arg2とでは動作が異なるのです。対処方法がわかりません。できればどこに問題があるのかも教えていただければ，幸いです。ご教示いただけるかたお願いします。

発生している問題・エラーメッセージ

Static_assert failed due to requirement 'size == 3'

該当のソースコード

struct test_arg2{
    template < typename... Args>
    auto operator()(  Args&&... args ){
        constexpr  int size =  ( std::is_scalar_v<Args> + ... +0);
        static_assert(size==3);//sizeは0
    }
};

template<typename... Args>
struct test_arg1{
    test_arg1(Args&&... args){
        constexpr  int size =  ( std::is_scalar_v<Args> + ... +0);
        static_assert(size==3);//ここはOK
        test_arg2 f;
        f(args...);
    }
};

int main (){
    test_arg1 f(1,1,1,vector{a3} );
}

試したこと

次のように直接呼び出すとうまくいきます。

int main(){
    test_arg2 g;
    g(1,1,1,vector{a3} );
}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

clang
c++17

Answer 1

test_arg1とtest_arg2とでは動作が異なるのです。
直接呼び出すとうまくいきます。

test_arg2::operator()動作の差異は実引数の値カテゴリ(Value Category)の違い、つまり左辺値(lvalue)／右辺値(rvalue)の違いに起因します。

対処方法がわかりません。

値カテゴリを正しく伝搬させるには、std::forwardによる完全転送(Perfect Forwarding)を利用します。

template<typename... Args>
struct test_arg1{
    test_arg1(Args&&... args){
       test_arg2 f;
       f(std::forward<Args>(args)...);  // ★修正後
   }
};

---

できればどこに問題があるのか

g経由のtest_arg2::operator()呼び出しでは右辺値1を渡しているため、テンプレートパラメータパックArgsは{int, int, int, ...}に推論されます。つまりstd::is_scalar_v<Args> + ...は期待通りstd::is_scalar_v<int> + ...と評価されます。

test_arg2 g;
g(1,1,1,vector{a3});

一方でg経由のtest_arg2::operator()呼び出し★では左辺値（のパック）args...を渡しているため、test_arg2側のArgsは{int&, int&, int&, ...}と推論されます。言い換えると、test_arg1コンストラクタを経由するケースでは元の値カテゴリ情報が消失して、全て左辺値へ変換されています。

template<typename... Args>
struct test_arg1{
    test_arg1(Args&&... args){
       test_arg2 f;
       f(args...);  // ★
   }
};

Comments

[jbe00214]

ありがとうございます。解説でよくわかりました。気づきがないので，まだまだ勉強が足りていないようです。

Answer 2

この場合には Args の型が int& と解されるからです。 int はもちろんスカラ型ですが int& はスカラ型ではありません。

is_scalar_v に渡す前に remove_reference_t を用いて参照をはがしてください。

Comments

[jbe00214]

いつもありがとうございます。半日考えてもわかりませんでした。