折叠表达式怎么在c中实现

什么是折叠表达式

折叠表达式是C++11引入的语言特性，用于简化对一系列值进行二元操作的代码，并使其更加简洁易读。例如，求一个由几个数相加得出的总和，可以用折叠表达式来实现。

template <typename... Args>
auto sum(Args... args) {
    return (args + ...);
}

在以上示例中，我们使用了折叠表达式来将一组参数相加。表达式`(args + ...)`的意思是将所有参数`args`按顺序相加，结果为一个累加值。

如何实现左折叠表达式

左折叠表达式是指从左向右折叠参数序列的表达式。在C++11中，我们可以使用递归函数模板来实现左折叠表达式。

template <typename T>
T add(T t) {
    return t;
}

template <typename T, typename... Args>
T add(T t, Args... args) {
    return t + add(args...);
}

在以上示例中，我们将参数序列`args`从左向右折叠，每次递归调用`add`函数将第一个参数`t`与折叠后的剩余参数相加，直到参数序列为空。这样，我们就可以完成对一组参数的加和操作。

如何实现右折叠表达式

右折叠表达式是指从右向左折叠参数序列的表达式。在C++17中，我们可以使用右折叠表达式来实现更加简洁的代码。

template <typename... Args>
auto sum(Args... args) {
    return (args + ... + 0);
}

在以上示例中，我们使用了右折叠表达式`(args + ... + 0)`，其中`0`是一个初始值，用于让表达式正常工作。右折叠表达式的实现从右向左折叠参数序列，并将每个参数与前面的结果相加，最终得到一个累加值。

折叠表达式的应用

折叠表达式具有非常好的应用价值，可以用于简化代码、提高代码可读性、减少重复工作等。以下是一些实际应用场景。

初始化数组

使用折叠表达式可以方便地初始化数组。

template <typename T, typename... Args>
auto make_array(Args&&... args) {
    return std::array<T, sizeof...(args)>{std::forward<Args>(args)...};
}

auto arr = make_array<int>(1, 2, 3, 4); // arr = {1, 2, 3, 4}

格式化输出

使用折叠表达式可以方便地格式化输出。

template <typename... Args>
void print(Args&&... args) {
    std::cout << ... << std::forward<Args>(args);
}

print("Hello ", "world!", "\n"); // 输出：Hello world!

高级类型操作

使用折叠表达式可以方便地进行高级类型操作。

template <typename T, typename... Args>
struct all_same : std::false_type {};

template <typename T>
struct all_same<T> : std::true_type {};

template <typename T, typename U, typename... Args>
struct all_same<T, U, Args...> : std::conditional_t<std::is_same_v<T, U>, all_same<T, Args...>, std::false_type> {};

static_assert(all_same<int, int, int, int>::value); // 成功编译通过
static_assert(!all_same<int, float, int, int>::value); // 成功编译通过

以上示例中，我们使用折叠表达式来判断一组类型是否完全相同。如果所有类型都相同，则返回一个`std::true_type`类型；否则返回一个`std::false_type`类型。