Fold expressions (since C++17)
From cppreference.net
( fold 演算により) パック を二項演算子で畳み込みます。
目次 |
構文
(
pack op
... )
|
(1) | ||||||||
( ...
op pack
)
|
(2) | ||||||||
(
pack op
...
op init
)
|
(3) | ||||||||
(
init op
...
op pack
)
|
(4) | ||||||||
1)
単項右畳み込み。
2)
単項左畳み込み。
3)
バイナリ右畳み込み。
4)
バイナリ左畳み込み。
| op | - | 以下の32の 二項 演算子のいずれか: + - * / % ^ & | = < > << >> + = - = * = / = % = ^ = & = | = <<= >>= == ! = <= >= && || , . * - > * 。二項foldでは、両方の op は同じでなければならない。 |
| pack | - | 未展開の pack を含み、トップレベルでcastよりも低い 優先順位 を持つ演算子を含まない式（形式的には cast-expression ） |
| init | - | 未展開の pack を含まず、トップレベルでcastよりも低い 優先順位 を持つ演算子を含まない式（形式的には cast-expression ） |
開き括弧と閉じ括弧はフォールド式の必須要素であることに注意してください。
説明
fold expression のインスタンス化は、式 e を以下のように展開します：
1)
単項右畳み込み
(E
op
...)
は
(E
1
op
(
...
op
(E
N-1
op
E
N
)))
2)
単項左畳み込み
(...
op
E)
は次になる
(((E
1
op
E
2
)
op
...
)
op
E
N
)
3)
二項右畳み込み
(E
op
...
op
I)
は次になる
(E
1
op
(
...
op
(E
N−1
op
(E
N
op
I))))
4)
二項左畳み込み
(I
op
...
op
E)
は次式となる
((((I
op
E
1
)
op
E
2
)
op
...
)
op
E
N
)
（ここで
N
はパック展開内の要素数です）
例えば、
template<typename... Args> bool all(Args... args) { return (... && args); } bool b = all(true, true, true, false); // all()内では、単項左畳み込みが以下のように展開される // return ((true && true) && true) && false; // bはfalseとなる
単項フォールドが長さゼロのパック展開で使用される場合、以下の演算子のみが許可されます：
1)
論理AND (
&&
)。空パックの値は
true
です。
2)
論理OR (
||
)。空パックの値は
false
です。
3)
コンマ演算子 (
,
)。空パックの値は
void
(
)
です。
注記
init または pack として使用される式のトップレベルでキャストよりも 優先順位 が低い演算子を含む場合、その式は括弧で囲む必要があります：
template<typename... Args> int sum(Args&&... args) { // return (args + ... + 1 * 2); // エラー: キャストより優先順位が低い演算子 return (args + ... + (1 * 2)); // OK }
| 機能テストマクロ | 値 | 標準 | 機能 |
|---|---|---|---|
__cpp_fold_expressions
|
201603L
|
(C++17) | 畳み込み式 |
例
このコードを実行
#include <climits> #include <concepts> #include <cstdint> #include <iostream> #include <limits> #include <type_traits> #include <utility> #include <vector> // 基本的な使用法、operator<< に対する可変長引数の畳み込み template<typename... Args> void printer(Args&&... args) { (std::cout << ... << args) << '\n'; } // パックを直接使用する式を operator, で畳み込み template<typename... Ts> void print_limits() { ((std::cout << +std::numeric_limits<Ts>::max() << ' '), ...) << '\n'; } // パックを使用した operator&& での畳み込みと // 可変長引数を使用した operator, での畳み込みの両方 template<typename T, typename... Args> void push_back_vec(std::vector<T>& v, Args&&... args) { static_assert((std::is_constructible_v<T, Args&&> && ...)); (v.push_back(std::forward<Args>(args)), ...); } // 整数シーケンスを使用してラムダ式を operator, で畳み込み // 式をN回実行 template<class T, std::size_t... dummy_pack> constexpr T bswap_impl(T i, std::index_sequence<dummy_pack...>) { T low_byte_mask = static_cast<unsigned char>(-1); T ret{}; ([&] { (void)dummy_pack; ret <<= CHAR_BIT; ret |= i & low_byte_mask; i >>= CHAR_BIT; }(), ...); return ret; } constexpr auto bswap(std::unsigned_integral auto i) { return bswap_impl(i, std::make_index_sequence<sizeof(i)>{}); } int main() { printer(1, 2, 3, "abc"); print_limits<uint8_t, uint16_t, uint32_t>(); std::vector<int> v; push_back_vec(v, 6, 2, 45, 12); push_back_vec(v, 1, 2, 9); for (int i : v) std::cout << i << ' '; std::cout << '\n'; static_assert(bswap<std::uint16_t>(0x1234u) == 0x3412u); static_assert(bswap<std::uint64_t>(0x0123456789abcdefull) == 0xefcdab8967452301ULL); }
出力:
123abc 255 65535 4294967295 6 2 45 12 1 2 9
参考文献
- C++23規格 (ISO/IEC 14882:2024):
-
- 7.5.6 畳み込み式 [expr.prim.fold]
- C++20標準 (ISO/IEC 14882:2020):
-
- 7.5.6 畳み込み式 [expr.prim.fold]
- C++17規格 (ISO/IEC 14882:2017):
-
- 8.1.6 畳み込み式 [expr.prim.fold]
不具合報告
以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。
| DR | 適用対象 | 公開時の動作 | 正しい動作 |
|---|---|---|---|
| CWG 2611 | C++17 | fold式の展開結果が括弧で囲まれていなかった | 括弧で囲まれる |