C++20实现tuple时可变参数包扩展初始化base类构造的正确方法

你需要将/* !! HERE SHALL THE MAGIC COME */位置替换为如下代码：

wrap<INDEX, Ts>(args)...

实现原理 #

• 此处INDEX、Ts、args三个参数包长度完全一致，按照C++可变参数包的展开规则，三个包会按位置一一配对展开
• 每一组对应位置的参数会展开为wrap<第N位索引, 第N位类型>(第N位参数)的形式，刚好匹配每个wrap基类的构造函数签名，完成对应基类的初始化

修正后完整代码 #

#include <utility> // 包含index_sequence相关实现

template<size_t INDEX, typename T>
struct wrap { [[no_unique_address]] T data {}; };

template<typename...>
class base {};

template<size_t... INDEX, typename... Ts>
class base<std::index_sequence<INDEX...>, Ts...> : public wrap<INDEX, Ts>... {
public:
    constexpr base( const Ts &... args ) : wrap<INDEX, Ts>(args)... {}
};

template<typename... Ts>
class tuple : public base<std::index_sequence_for<Ts...>, Ts...> {
public:
    /* Inherit base constructors */
    using base<std::index_sequence_for<Ts...>, Ts...>::base;
};

可选优化方案 #

如果需要支持移动语义提升性能，可以将构造函数改为通用引用版本：

template<typename... Args>
requires (std::is_constructible_v<Ts, Args> && ...)
constexpr base( Args&&... args ) : wrap<INDEX, Ts>(std::forward<Args>(args))... {}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Martin Kopecký