Wariacja parametrów szablonu funkcji

Hej Wszystkim,

Ostatnio czytając o meta programowaniu uruchomiłem fajny przykład wywołujący funkcję określoną ilość razy.

template <int N>
void Recurence()
{
    Recurence <N-1>();
}

template <>
void Recurence  <0>()
{
    //warunki końcowe
}

int main()
{
    Recurence <5>();
}

Jednak zastanawiam się, czy można iść dalej :) Czy można zrobić szablon wariadyczny, który przyjmie x argumentów i wywoła funkcję z ich wariacją. Czyli wywołanie np.

Funkcja (1,1);

Spowoduje rozpakowanie do funkcji do:

Funkcja(0,0);
Funkcja(1,0);
Funkcja(0,1);
Funkcja (1,1);

Wiadomo, że liczba wariacji będzie rosła potęgowo i w końcu włączy się ograniczenie kompilatora, ale warto spróbować dla samego doświadczenia. Próbuję się do tego zabrać, jednak ugrzązłem już na pierwszym etapie. Mam kilka pytań:

• Czy można zrobić szablon wariadyczny z określonym typem? A dokładnie z wieloma parametrami typu int.
• Jak wtedy ustalić warunki końcowe?
• Do ilu rekurencji kompilatory najczęściej ograniczają szablon? Nie chodzi mi o dokładną liczbę, tylko czy jest to bardziej 100, czy 10^20 :)

Będę wdzięczny za każdą podpowiedź związaną z tematem.

Jeśli lubisz nowinki (C++17), coś takiego powinno dać radę:

#include <iostream>

template <unsigned int X, unsigned int Y>
void rec() {
  std::cout << "(" << X << "," << Y << ")\n";

  if constexpr (X > 0) {
    rec<X - 1, Y>();
  }

  if constexpr (Y > 0) {
    rec<X, Y - 1>();
  }

  if constexpr (X > 0 && Y > 0) {
    rec<X - 1, Y - 1>();
  }
}

int main() {
  rec<2, 2>();
}

Można by też dać radę bez if constexpr, wykorzystując SFINAE oraz enable_if - a przynajmniej tak mi się wydaje, choć sam nie dałem rady wykonać PoC :-P

Do ilu rekurencji kompilatory najczęściej ograniczają szablon?

AFAIK, przykładowo w GCC nie ma żadnego limitu - można pewien wymusić za pomocą -ftemplate-depth=...; nie jestem pewien co do reszty kompilatorów.

Czy można zrobić szablon wariadyczny, który przyjmie x argumentów i wywoła funkcję z ich wariacją

Ciekawe ćwiczenie umysłowe, ale Twoje przykłady nijak mają się do wariacji liczbowej. W kolejnych wywołaniach wykorzystujesz zero, którego nie ma w zadanym zbiorze w pierwszym wywołaniu. Ale żeby nie było że tylko się czepiam dodam coś w temacie.

Czy można zrobić szablon wariadyczny z określonym typem? A dokładnie z wieloma parametrami typu int.

Oczywiście. Do tego bardzo prosto można rozpakować parameter pack w takim przypadku:

template <size_t SIZE, typename... A>
constexpr std::array<int, SIZE> unpack(A&& ...args) {
    return {std::forward<A>(args)...};
}

const auto vals = unpack<3>(1,2,3);

Stała vals to tablica ze wszystkimi argumentami. Także w runtime mógłbyś wykonać na nich dowolną wariację jakiej potrzebujesz.

bilborrd napisał(a):

• Czy można zrobić szablon wariadyczny z określonym typem? A dokładnie z wieloma parametrami typu int.

Po szablonach wciąż poruszam się jak dziecko we mgle, ale C++17 daje radę :)

template<typename T, typename... Ts>
inline constexpr bool all_same_v = std::conjunction_v<std::is_same<T, Ts>...>;

static_assert(all_same_v<int, int, int, int, int>); // OK
static_assert(all_same_v<int, int, float, int, int>); // FAIL

bilborrd napisał(a):

• Czy można zrobić szablon wariadyczny z określonym typem? A dokładnie z wieloma parametrami typu int.

Wygląda na to, że trzeba skorzystać z std::integer_sequence.
Jak widać zmienna liczba argumentów szablonu, może mieć jeden określony typ.

Fajne zadanie i pewnie spróbuje je zrobić, ale że nie jest ono na "5 minut", to odłożę je na późnej.

Swoją drogą właściwe googlanie powinno dostarczyć gotowe rozwiązanie.

Ciekawy problem.
Starałem się napisać jak najwięcej na parametrach szablonów, ale przy find_index_to_inc musiałem już zaraz wychodzić z roboty, więc poszedłem na skróty

No i pewnie dało się to zrobić optymalnej w pewnych miejscach

Tak czy inaczej:
https://godbolt.org/z/E8up22