C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов

#include

2. Сначала реализуем функцию multicall, которая является основной для этого примера. Она принимает произвольное количество функций в качестве параметров и возвращает лямбда-выражение, принимающее один параметр. Она перенаправляет данный параметр всем функциям, предоставленным ранее. Таким образом, можно определить функцию auto call_all(multicall(f,g,h)), а затем вызов call_all(123) приведет к серии вызовов f(123); g(123); h(123);. Эта функция уже выглядит сложной, поскольку требуется распаковать набор параметров, в котором находятся функции, в набор вызовов с помощью конструктора std::initializer_list.

static auto multicall (auto ...functions)

{

  return [=](auto x) {

    (void)std::initializer_list{

      ((void)functions(x), 0)...

    };

  };

}

3. Следующая вспомогательная функция принимает функцию f и набор параметров xs. После этого она вызывает функцию f для каждого из параметров. Таким образом, вызов for_each(f,1,2,3) приводит к серии вызовов: f(1); f(2); f(3);. Функция, по сути, использует такой же синтаксический прием для распаковки набора параметров xs в набор вызовов функций, как и функция, показанная ранее.

static auto for_each (auto f, auto ...xs) {

  (void)std::initializer_list{

    ((void)f(xs), 0)...

  };

}

4. Функция brace_print принимает два символа и возвращает новый объект функции, принимающий один параметр x. Она выводит его на экран, окружив двумя символами, которые мы только что захватили.

static auto brace_print (char a, char b) {

  return [=] (auto x) {

    std::cout << a << x << b << ", ";

  };

}

5. Теперь наконец можно использовать все эти функции в функции main. Сначала определим функции f, g и h. Они представляют функции print, которые принимают значения и выводят их на экран, окружив разными скобками. Функция nl принимает любой параметр и просто выводит на экран символ переноса строки.

int main()

{

  auto f (brace_print('(', ')'));

  auto g (brace_print('[', ']'));

  auto h (brace_print('{', '}'));

  auto nl ([](auto) { std::cout << '\n'; });

6. Объединим все эти функции с помощью вспомогательной функции multicall:

  auto call_fgh (multicall(f, g, h, nl));

7. Мы хотим, чтобы каждое предоставленное нами число было выведено на экран трижды в разных скобках. Таким образом, нужно выполнить один вызов функции, который приведет к пяти вызовам нашей мультифункции, а та, в свою очередь, выполнит четыре вызова для функций f, g, h и nl:

  for_each(call_fgh, 1, 2, 3, 4, 5);

}

8. Перед компиляцией и запуском программы подумаем, какой результат должны получить:

$ ./multicaller

(1), [1], {1},

(2), [2], {2},

(3), [3], {3},

(4), [4], {4},

(5), [5], {5},

Как это работает 

Вспомогательные функции, которые мы только что реализовали, выглядят очень сложными. Так произошло из-за распаковки набора параметров с помощью std::initializer_list. Почему мы вообще использовали эту структуру данных? Еще раз взглянем на for_each:

auto for_each ([](auto f, auto ...xs) {

  (void)std::initializer_list{

    ((void)f(xs), 0)...

  };

});

Сердцем данной функции является выражение f(xs).xs — набор параметров, и нужно распаковать его, чтобы получить отдельные значения и передать их отдельным вызовам функции f. К сожалению, мы не можем просто написать конструкцию f(xs)... с помощью нотации ..., с которой уже знакомы.

Вместо этого можно создать список значений с помощью std::initializer_list, имеющего конструктор с переменным числом параметров. Выражение наподобие return std::initializer_list{f(xs)...}; решает задачу, но имеет недостатки. Взглянем на реализацию функции for_each, которая тоже работает и при этом выглядит проще нашего варианта:

auto for_each ([](auto f, auto ...xs) {

  return std::initializer_list{f(xs)...};

});

Она более проста для понимания, но имеет следующие недостатки.

1. Создает список инициализаторов для возвращаемых значений на основе вызовов функции f. К этому моменту нас не волнуют возвращаемые значения.