powered by simpleCommunicator - 2.0.58     © 2025 Programmizd 02
Целевая тема:
Создать новую тему:
Автор:
Закрыть
Цитировать
Форумы / C++ [игнор отключен] [закрыт для гостей] / Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
25 сообщений из 55, страница 1 из 3
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951365
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
По мотивам статьи вот здесь .

Если коротко, человек написал вариативный шаблон функции, которая есть быть обёрткой вокруг `std::printf()`. Вариативные аргументы шаблона передаются «as is» в `printf()`. Если отбросить нюансы семантики копирования и т.п. Ну...

Вопрос № 1: насколько это соответствует стандарту С++? Они бинарно совместимы?

Идём далее. Пример из его статьи:

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
template <typename ... Args>
void Print(char const * const format,
           Args const & ... args) noexcept
{
    printf(format, Argument(args)...);
}



Вопрос № 2: в какой последовательности согласно стандарту вызывается функция `Argument()` для вариативных шаблонных параметров? Это определено стандартом или нет?
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951416
Фотография Anatoly Moskovsky
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
petrav
Вопрос № 1: насколько это соответствует стандарту С++? Они бинарно совместимы?

Соответствует.
Бинарная совместимость не требуется. Это два ортогональных механизма.
Распаковка пакета параметров оператором "..." - это просто синтаксический сахар и все работает также как если бы вы аргументы передавали в printf явным перечислением.
petrav
Вопрос № 2: в какой последовательности согласно стандарту вызывается функция `Argument()` для вариативных шаблонных параметров? Это определено стандартом или нет?

Порядок вычисления аргументов неопределен (IIRC, кроме некоторых исключений для перегруженных операторов в свежих версиях стандарта) независимо от того как подставляются аргументы, из вариативного пакета параметров или явным перечислением. А какая разница? Это не влияет на рабочесть примера.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951428
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Anatoly Moskovsky
petrav
Вопрос № 1: насколько это соответствует стандарту С++? Они бинарно совместимы?

Соответствует.
Бинарная совместимость не требуется. Это два ортогональных механизма.
Распаковка пакета параметров оператором "..." - это просто синтаксический сахар и все работает также как если бы вы аргументы передавали в printf явным перечислением.

Окей, я Вас понял.

Anatoly Moskovsky
petrav
Вопрос № 2: в какой последовательности согласно стандарту вызывается функция `Argument()` для вариативных шаблонных параметров? Это определено стандартом или нет?

Порядок вычисления аргументов неопределен (IIRC, кроме некоторых исключений для перегруженных операторов в свежих версиях стандарта) независимо от того как подставляются аргументы, из вариативного пакета параметров или явным перечислением. А какая разница? Это не влияет на рабочесть примера.

А разница **большая**. Я хочу разработать обёртку вокруг `printf()` которая хотя бы на этапе исполнения проверяла строку формата и типы переданных аргументов. Лучше на этапе компиляции.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951431
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Anatoly Moskovsky,

Для этого мне нужно что бы функция `Argument()` вызывалась последовательно в вышеприведённом примере.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951458
Фотография Anatoly Moskovsky
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
petrav
А разница **большая**. Я хочу разработать обёртку вокруг `printf()` которая хотя бы на этапе исполнения проверяла строку формата и типы переданных аргументов. Лучше на этапе компиляции.

Для этого мне нужно что бы функция `Argument()` вызывалась последовательно в вышеприведённом примере.

Зачем для этого последовательно вызывать какую-то функцию для каждого аргумента?
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951463
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Anatoly Moskovsky
petrav
А разница **большая**. Я хочу разработать обёртку вокруг `printf()` которая хотя бы на этапе исполнения проверяла строку формата и типы переданных аргументов. Лучше на этапе компиляции.

Для этого мне нужно что бы функция `Argument()` вызывалась последовательно в вышеприведённом примере.

Зачем для этого последовательно вызывать какую-то функцию для каждого аргумента?

Ну идея такая. Мы перегружаем функцию `Argument()` для каждого стандартного типа, но одновременно передаём в `Argument()` парсер формата, который в своём состоянии хранит текущий указатель на символ строки формата и мы можем проверить соответствие типа в формате и того, что передано в вариативных шаблонных аргументах.

Для не стандартных типов срабатывает шаблонная перегрузка и там `static_assert`.


Но лучше конечно compile time.

PS: Да, придётся написать свой парсер формата `printf()`, но я думаю это макс на пару дней работы без написания тестов. Т.е. на коленке.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951485
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Anatoly Moskovsky,

Если у Вас есть какое-то лучшее решение в стиле:

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
for (auto const &curr: Parametrs)
{
    checkFormat(parser, curr);
}



Так Вы сообщите, плиз. Я не особо изучал С++17.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951498
Фотография Anatoly Moskovsky
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
petrav,

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
template <typename ... Args>
bool validate_format(const char* fmt)
{
    // распарсить формат и проверить его соответствие типам Args 
    // например используя рекурсивное применение вспомогательного шаблона к Args
    return ...;
}


template <typename ... Args>
void my_print(const char* fmt, Args ... args)
{
    if (!validate_format<Args...>(fmt))
        throw std::logic_error("invalid format");
    printf(fmt, args...);
}



Это в рантайме.
В компайл-тайме тоже наверно как-то можно, лень думать.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951500
a guest
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Гость
petrav
Но лучше конечно compile time.

PS: Да, придётся написать свой парсер формата `printf()`, но я думаю это макс на пару дней работы без написания тестов. Т.е. на коленке.
Код: plaintext
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wformat-error")
Проверка форматной строки в compile-time готова.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951504
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Anatoly Moskovsky

Это в рантайме.

Это замечательно, но...

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
template <typename ... Args>
bool validate_format(const char* fmt)
{
    // распарсить формат и проверить его соответствие типам Args 
    // например используя рекурсивное применение вспомогательного шаблона к Args
    return ...;
}


Я примерно понимаю о чём вы говорите. Наш рекурсивый шаблон зависит от типа первого параметра, он наследуется от самого себя, но предок зависит от типа второго параметра и т.д. Да? Но как это сделать?! Как пронавигировать по Args? Пожалуйста. :)

Anatoly Moskovsky

В компайл-тайме тоже наверно как-то можно, лень думать.

Ну мы тут ни куда же не торопимся. Лень, так лень. Подумаем через неделю.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951528
Фотография Anatoly Moskovsky
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
petrav,

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
struct FmtArg
{
    // some type info
};

template <typename T>
bool validate_format_arg(FmtArg& fmt_arg)
{
    // check if T can be used with FmtArg
    return true;
}

// recursion terminator
template <size_t>
bool validate_format_args(std::vector<FmtArg>&)
{
    return true;
}

template <size_t ArgPos, typename T, typename ... Rest>
bool validate_format_args(std::vector<FmtArg>& parsed_fmt)
{
    if (!validate_format_arg<T>(parsed_fmt[ArgPos]))
        return false;
    return validate_format_args<ArgPos + 1, Rest...>;
}

std::vector<FmtArg> parse_format(const char* fmt)
{
    // implement real parse
    std::vector<FmtArg> rv;
    while (auto c = *fmt++) {
        if (c == '%')
            rv.push_back({});
    }
    return rv;
}

template <typename ... Args>
bool validate_format(const char* fmt)
{
    // распарсить формат и проверить его соответствие типам Args
    auto parsed_fmt = parse_format(fmt);
    if (parsed_fmt.size() != sizeof...(Args))
        return false;
    // например используя рекурсивное применение вспомогательного шаблона к Args
    return validate_format_args<0, Args...>(parsed_fmt);
}


template <typename ... Args>
void my_print(const char* fmt, Args ... args)
{
    if (!validate_format<Args...>(fmt))
        throw std::logic_error("invalid format");
    printf(fmt, args...);
}

int main()
{
    my_print("%i %s\n", 2, "a");
    return 0;
}
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951580
Фотография Cerebrum
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
petrav,

рекурсивные шаблоны - зло, особенно для компилятора, их место уже занял fold expression

в качестве примера https://www.qt.io/blog/efficient-qstring-concatenation-with-c17-fold-expressions
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951646
Фотография Anatoly Moskovsky
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Cerebrum
рекурсивные шаблоны - зло, особенно для компилятора, их место уже занял fold expression

Вообще-то fold expr не применим к типам.
Так что пока не добавят в стандарт итерацию по списку типов придется использовать рекурсивные шаблоны.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951658
Фотография Anatoly Moskovsky
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
В принципе если еще дальше перейти в рантайм, то можно избавиться от рекурсивных шаблонов.

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
struct FmtArg
{
    // some type info
};

bool compatible_formats(const FmtArg& a, const FmtArg& b)
{
    // check a is compatible with b
    return true;
}

template <typename T>
FmtArg make_format()
{
    // make FmtArg from T
    return FmtArg{};
}

std::vector<FmtArg> parse_format(const char* fmt)
{
    // implement real parse
    std::vector<FmtArg> rv;
    while (auto c = *fmt++) {
        if (c == '%')
            rv.push_back({});
    }
    return rv;
}

template <typename ... Args>
bool validate_format(const char* fmt)
{
    // распарсить формат и проверить его соответствие типам Args
    auto parsed_fmt = parse_format(fmt);
    if (parsed_fmt.size() != sizeof...(Args))
        return false;
    size_t i = 0;
    for (auto& arg_fmt: { make_format<Args>() ... }) {  // тут превращаем типы в значения
        if (!compatible_formats(parsed_fmt[i++], arg_fmt))
            return false;
    }
    return true;
}


template <typename ... Args>
void my_print(const char* fmt, Args ... args)
{
    if (!validate_format<Args...>(fmt))
        throw std::logic_error("invalid format");
    printf(fmt, args...);
}

int main()
{
    my_print("%i %s\n", 2, "a");
    return 0;
}



PS. Правда fold expressions и тут не нужны ))
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951659
Фотография mayton
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Какой смысл затаскивать в обсуждение Си? Это - контр-продуктивно вообще.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951687
Фотография Cerebrum
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Anatoly Moskovsky
Вообще-то fold expr не применим к типам.

прекрасно пременим, если их состав известен (при необходимости может быть расширен за счет добавления нужных специализаций).

я привел пример, в котором производится конкатенация строк, но кто мешает расширить состав обрабатываемых типов, раз уж тут пытаются сэмулировать работу printf, набор типов которой описывается форматной строкой, где каждому типу сопоставлена лексема?

[spoiler] Если примера недостаточно, то вот еще один,
YouTube Video
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951688
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Anatoly Moskovsky
В принципе если еще дальше перейти в рантайм, то можно избавиться от рекурсивных шаблонов.

Ого... А говорили думать лень. Я правда просил только пример рекурсивного шаблона, но Ваш развёрнутый код очень познавателен. Спасибо!

Но уходить желательно в compile time. Если взять за основу Ваш первый прототип... То имхо, std::vector не нужен. Проходить по строке формата нужно одновременно с навигацией по типам. Оказались в перегрузке для double -- начали искать в строке формата `%f`. Тогда состояние парсера будет описываться одним указателем на char. И, наверное, можно будет сделать compile time.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951692
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
mayton
Какой смысл затаскивать в обсуждение Си? Это - контр-продуктивно вообще.

Может printf() кривой, но он очень удобен и производителен. Тут у меня код программный... ему уже лет 30-ть. Тут вообще хардкор нереал. :) Но он работает...
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951695
Фотография Cerebrum
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
petrav,

на мой взгляд пройтись по типам в variadic pack'e - вообще не проблема, проблема будет в том, чтобы в компайл тайме обеспечить парсинг фоматной строки, если каждому типу в ней не будет отведено строго обозначенное кол-во символов, чего в реальном printf не было никогда.

Например, тип може быть задан с префиксом указывающем точность округления - %0.5f, и тогда это уже не будет %f для compile-time парсера.

Если же у вас форматная строка всегда четко вида %[type symbol], то можно попробовать в complle time ее разобрать на составляющие (я не пробовал, но если форматная строка - лексема, то думаю, что это реально). А типы сопоставить - это фигня.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951700
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Cerebrum
petrav,

на мой взгляд пройтись по типам в variadic pack'e - вообще не проблема, проблема будет в том, чтобы в компайл тайме обеспечить парсинг фоматной строки, если каждому типу в ней не будет отведено строго обозначенное кол-во символов, чего в реальном printf не было никогда.

Например, тип може быть задан с префиксом указывающем точность округления - %0.5f, и тогда это уже не будет %f для compile-time парсера.

Если же у вас форматная строка всегда четко вида %[type symbol], то можно попробовать в complle time ее разобрать на составляющие (я не пробовал, но если форматная строка - лексема, то думаю, что это реально). А типы сопоставить - это фигня.

Нет проблем написать парсер и %f и %0.5f и вообще всех вариантов. Это простой формат, это ж не регулярные выражения. По крайней мере я так думаю.

За ссылки спасибо, прочитаю.

Вот Вы бы написали бы свой прототип? Но не стоит задачи написать свою библиотеку ввода вывода. Нужно создать обёртку вокруг printf().
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951707
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
mayton
Какой смысл затаскивать в обсуждение Си? Это - контр-продуктивно вообще.

Ещё меня привлекает идея расширить стандартный формат:
Код: plaintext
1.
std::printf("%5.3ang", angle); // Тут автоматически перевод радиан в углы.


Конечно, перед передачей в оригинальный printf() нужно и строку формата подкорректировать до стандартной. Но это уже в run time, конечно.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951725
Фотография mayton
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Я думаю что тебе нужна Scala и ее implicit conversions.
Ты - постигнешь дзен и твоя душа придёт в состояние гармонии.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951728
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Очередной этап изысканий.

Cerebrum

Например, тип може быть задан с префиксом указывающем точность округления - %0.5f, и тогда это уже не будет %f для compile-time парсера.


Вроде работает. Есть конечно вероятность, что в определённый момент компилятор не выдержит сложности парсера. И я не уверен, что третий тестовый формат правильный. Но такой вариант вообще запретить нужно. Сузить стандартный формат, а потом расширить нестандартными форматами -- до задач предметной области.

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
constexpr bool checkCharOrNo(char const *&frmt, char const ch)
{
    if (*frmt == ch)
    {
        ++frmt;
        return true;
    }
    return false;
}

constexpr bool checkDigitOrNo(char const *&frmt)
{
    while (*frmt >= '0' && *frmt <= '9')
    {
        ++frmt;
    }
    return true;
}

constexpr bool checkFloat(char const *frmt)
{
    while (*frmt != '\0')
    {
        if (checkCharOrNo(frmt, '%'))
        {
            checkDigitOrNo(frmt);
            if (checkCharOrNo(frmt, '.'))
            {
                checkDigitOrNo(frmt);
            }
            return *frmt == 'f';
        }
        ++frmt;
    }
    return false;
}

static_assert(checkFloat("Angle: %f."));
static_assert(checkFloat("Angle: %10f."));
static_assert(checkFloat("Angle: %10.f.")); // Запретить в своём парсере.
static_assert(checkFloat("Angle: %10.3f."));
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39951767
Фотография Anatoly Moskovsky
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Cerebrum
прекрасно пременим, если их состав известен (при необходимости может быть расширен за счет добавления нужных специализаций).

Не применим. Потому что в С++ нет бинарных операторов применимых к типам. А fold expression это применение операторов к списку сущностей. И поскольку есть только операторы применимые к значениям, то fold expression возможен только для пакета параметров, но не пакета типов этих параметров.
...
Рейтинг: 0 / 0
Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
    #39953477
petrav
Скрыть профиль Поместить в игнор-лист Сообщения автора в теме
Участник
Господа, нам осталось решить одну проблему: как в одном вызове совместить и статическую проверку данных и динамическую печать данных? Желательно найти выход без макросов. Неужели выхода нет?! :-((( Вот псевдокод, он не компилируется:

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
constexpr bool check(char const *str)
{
    return str != nullptr;
}

constexpr void print_f(char const *str)
{
    static_assert(check(str)); // Compile time.
    std::printf(str);          // Run time.
}


А вот жуткое решение на вариативных макросах:

Код: plaintext
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
#if (DEBUG)
#define print_f(format, ...)                       \
    static_assert(checkArgs(format, __VA_ARGS__)); \
    printStr(format, __VA_ARGS__);
#elif (RELEASE)
// В Release хотим компилироваться без макросов. Для очистки совести.
#endif

template <size_t Size, typename... Parameters>
constexpr bool checkArgs(char const (&format)[Size],
                         Parameters const &... parameters)
{
    // В прототипе проверим длину формата и наличие нуля.
    char const *end = format;
    while (*end++ != '\0');
    size_t const len = end - format - 1;
    return len>0 && len<128;
}

// Тут начинается тихий ужас. В зависимости от конфигурации имя функции печати
// должно быть разным.
template <size_t Size, typename... Parameters>
constexpr void
#if (DEBUG)
printStr
#else
print_f
#endif
(char const (&format)[Size], Parameters const &... parameters)
{
    if (!checkArgs(format, parameters...)) throw -1; // Для Release.
    std::snprintf(buff, std::size(buff), format, parameters...);
}

void newTest()
{
    print_f("Angle: %0.3f. Mode: %s.", 12.8, "Prepare");
}



Заранее спасибо!
...
Рейтинг: 0 / 0
25 сообщений из 55, страница 1 из 3
Форумы / C++ [игнор отключен] [закрыт для гостей] / Вариативные шаблоны C++ и вариативные функции Си
Найденые пользователи ...
Разблокировать пользователей ...
Читали форум (0):
Пользователи онлайн (0):
x
x
Закрыть


Просмотр
0 / 0
Close
Debug Console [Select Text]