C++17 折叠表达式

一元折叠表达式
- ( pack op ... ) : 一元右折叠
  - (E op ...) 展开后： (E1 op (... op (EN-1 op EN)))
- ( ... op pack ) ：一元左折叠
  - (... op E) 展开后： (((E1 op E2) op ...) op EN)
二元折叠表达式
- ( pack op ... op init ) ：二元右折叠
  - (E op ... op I) 展开后： (E1 op (... op (EN−1 op (EN op I))))
- ( init op ... op pack ) ：二元左折叠
  - (I op ... op E) 展开后： ((((I op E1) op E2) op ...) op EN)
折叠表达式 op 支持如下二元操作符： + - * / % ^ & | = < > << >> += -= *= /= %= ^= &= |= <<= >>= == != <= >= && || , .* ->*
当一元折叠表达式的元素个数为 0 （空包）时，只能使用下列运算符：
- 逻辑与（&&），空包的默认值为 true
- 逻辑或（||），空包的默认值为 false
- 逗号运算符（,），空包的默认值为 void()

当二元折叠表达式中的 init 的运算符优先级高于 op 运算符时，要用 () 把 init 表达式括起来

template<typename ...Args>
int sum(Args&&... args)
{
    //  return (args + ... + 1 * 2);   // Error: operator with precedence below cast
    return (args + ... + (1 * 2)); // OK
}

一些示例：

template<typename ... Ts>
auto sum(Ts ... ts){
    // 右折叠（ ... 在操作符右侧）1+(2+(3+(4+5)))
    // return (ts + ...);
    // 左折叠（... 在操作符左侧） (((1+2)+3)+4)+5
    return (... + ts);
}
// 匹配范围内的单个元素
template <typename T, typename ... Ts> 
auto matches(const T& range, Ts ... ts) { 
    return (std::count(std::begin(range), std::end(range), ts) + ...); 
}
// 检查集合中的多个插入操作是否成功
template <typename T, typename ... Ts> 
bool insert_all(T& set, Ts ... ts) { 
    return (set.insert(ts).second && ...); 
}
// 检查所有参数是否在范围内
template <typename T, typename ... Ts> 
bool within(T min, T max, Ts ...ts) { 
    return ((min <= ts && ts <= max) && ...); 
}
// 将多个元素插入vector中
template <typename T, typename ... Ts> 
void insert_all(std::vector<T> &vec, Ts ... ts){ 
    (vec.push_back(ts), ...); 
}
// 打印
template<typename... Ts>
void my_printf(Ts ... ts) {
    ((std::cout << ts << std::endl), ...);
}
int main()
{
    int x = sum(1,2,3,4,5);
    cout << x << endl;
    string y = sum(string("abc"),string("def"),string("gh"));
    cout << y << endl;
    auto z = sum(1, 2.2f, 3.3, 'a');
    cout << z << endl;

    std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5}; 
    int c = 0;
    c = matches(v, 2, 5); // return 2 
    cout << c << endl;
    c = matches(v, 100, 200); // return 0 
    cout << c << endl;
    c = matches("abcdefg", 'x', 'y', 'z'); // return 0
    cout << c << endl; 
    c = matches("abcdefg", 'a', 'b', 'f'); // return 3
    cout << c << endl;

    std::set<int> my_set{1, 2, 3}; 
    insert_all(my_set, 4, 5, 6); // Returns true 
    for_each(my_set.begin(), my_set.end(), [](const auto &t){cout << t << " ";});
    cout << endl;
    insert_all(my_set, 7, 2, 8); // Returns false, because the 2 collides 
                                // 由于短路，8并没有被插入
    for_each(my_set.begin(), my_set.end(), [](const auto &t){cout << t << " ";});  
    cout << endl;

    bool b = false;
    b = within(10, 20, 1, 15, 30); // --> false 
    cout << boolalpha << b << endl;
    b = within(10, 20, 11, 12, 13); // --> true 
    cout << b << endl;
    b = within(5.0, 5.5, 5.1, 5.2, 5.3); // --> true
    cout << b << endl;
    std::string aaa {"aaa"}; 
    std::string bcd {"bcd"}; 
    std::string def {"def"}; 
    std::string zzz {"zzz"}; 
    b = within(aaa, zzz, bcd, def); // --> true 
    cout << b << endl;
    b = within(aaa, def, bcd, zzz); // --> false
    cout << b << endl;

    std::vector<int> my_vec{1, 2, 3}; 
    insert_all(my_vec, 4, 5, 6);
    for_each(my_vec.begin(), my_vec.end(), [](const auto &t){cout << t << " ";});  
    cout << endl;
    return 0;
}

输出：

15
abcdefgh
103.5
2
0
0
3
1 2 3 4 5 6 
1 2 3 4 5 6 7 
false
true
true
true
false
1 2 3 4 5 6

参考：

fold expression