apply.cpp

// せつめい
// C++ 0x で関数と引数を pack したタプルから関数適用を行う apply を実装した。
// apply を実装するには tuple の値を variadic arguments に変換する必要がある。
// 束縛済み引数の数で特殊化してやる。0 なら関数を呼ぶ。 1 以上の場合は値を一つずつ積んでいく。
// 返値型を求めようと auto impl(...) -> decltype(impl(...)) のようなコードを書くのは正しくない。
// impl の宣言に impl を利用することは当然できない。それが実際には異なるパラメータを持つ関数テンプレートであったとしても…
// declval を使って fun の返値を求めることで解決する。

#include <tuple>
#include <type_traits>

using namespace std;

template <unsigned int N>
struct apply_impl {
  template <typename Fun, typename ...Args, typename ...BoundArgs>
  static auto impl(Fun fun, tuple<Args...> t, BoundArgs... args) -> decltype(fun(declval<Args>()...)) {
    return apply_impl<N-1>::impl(fun, t, std::get<N-1>(t), args...);
  }
};

template <>
struct apply_impl<0> {
  template <typename Fun, typename ...Args>
  static auto impl(Fun fun, tuple<Args...> t, Args... args) -> decltype(fun(args...)) {
    return fun(args...);
  }
};


template <typename Fun, typename ...Args>
auto apply(Fun fun, tuple<Args...> t) -> decltype(fun(declval<Args>()...)) {
  return apply_impl<sizeof...(Args)>::impl(fun, t);
}

/////////////////////////////////////////

#include <iostream>
#include <functional>

using namespace std::placeholders;


int f(){
  return 0;
}

int g(int i){
  return i;
}

int h(int i, int j){
  return i + j;
}

struct F {
  void operator()(const char* hello, const char* world){
    cout << hello << world << endl;
  }
};

int main(){
  cout << apply(f, make_tuple()) << endl; // no parameter function
  cout << apply(g, make_tuple(1)) << endl; // unary
  cout << apply(h, make_tuple(1, 2)) << endl; // binary
  apply(F(), make_tuple("hoge", "huga")); // functor
  cout << apply([](int i){ return i; }, make_tuple(1)) << endl; // lambda
  function<double (double, double, double)> fun = [](double x, double y, double z){ return x + y + z; };
  cout << apply(fun, make_tuple(1, 2, 3)) << endl; // std::function
  cout << apply(bind(h, 1, _1), make_tuple(2)) << endl; // bound functor

  return 0;
}