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题目

说出以下代码使用的折叠表达式语法,以及它的效果,详细解析,使用 Markdown 语法。

template<class ...Args>
auto Reverse(Args&&... args) {
   std::vector<std::common_type_t<Args...>> res{};
   bool tmp{ false };
   (tmp = ... = (res.push_back(args), false));
   return res;
}

解析

首先我们找到折叠表达式所在的语句

(tmp = ... = (res.push_back(args), false));

这里表达式符合 ( 初值 运算符 ... 运算符 形参包 ) 这个形式,属于二元左折叠。 那么表达式会被展开成下面这种形式的语句:

((((tmp = (res.push_back(args[0]), false)) = (res.push_back(args[1]), false)) = (...)) = (res.push_back(args[N-1]), false)) = (res.push_back(args[N]), false);

现在我们知道展开后的表达式语句长什么样子了,但是这个语句是如何先让 args[N] 被 push_back 到 res 中呢? 因为这里的 = 是一个简单赋值,又因为:

每个简单赋值表达式 E1 = E2 和每个复合赋值表达式 E1 @= E2 中,E2 的每个值计算和副作用都按顺序早于 E1 的每个值计算和副作用。

所以这里会先追加 args[N]res 容器尾。 其实这里我不确定是不是这个原因,因为在 cppreference 里又提到:

对于优先级相同的运算符:

拥有相同优先级的运算符以其结合性的方向与各参数绑定。例如表达式 a = b = c 会被分析为 a = (b = c) 而非 (a = b) = c,因为赋值具有从右到左结合性

而语句中的 , 运算符被包裹在()中以保证优先级高于 = 运算符,并且让作为左实参的 std::vector::push_back 调用作为弃值表达式来实施它的副作用,让 flase 完成一个合法的简单赋值。

用 C++ Insights 验证一下我们的想法。在 C++ Insights 中我们得到了如下结果:

template<>
std::vector<int, std::allocator<int> > Reverse<int, int, int, int>(int && __args0, int && __args1, int && __args2, int && __args3)
{
 std::vector<int, std::allocator<int> > res = std::vector<int, std::allocator<int> >{};
 bool tmp = {false};
 (((tmp = (res.push_back(__args0) , false)) = (res.push_back(__args1) , false)) = (res.push_back(__args2) , false)) = (res.push_back(__args3) , false);
 return std::vector<int, std::allocator<int> >(static_cast<std::vector<int, std::allocator<int> > &&>(res));
}
int main()
{
 std::vector<int, std::allocator<int> > v = Reverse(1, 2, 3, 4);
 return 0;
}

可以看到,这里对于折叠表达式的展开和刚刚的结论是一致的。

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