通过索引实现“constexpr for”

for (int i = 0; i < 5; ++i) {
    std::get<i>(tuple);
}

这不会编译，因为i不是编译时间常数。在如何迭代 std::tuple 的元素？和其他帖子我看到递归的答案，或使用std::apply，但那些失去了索引控制。我也不想仅仅限制自己std::tuple.

每当我必须在编译时循环某些内容时，我都必须停下来思考并做一些奇怪的事情，特别是当我尝试实现非标准迭代（例如反向、自定义增量）或在同一语句中涉及多个索引时，例如std::get<i>(tuple) * std::get<i + 1>(tuple).

with c++20我们能得到的最接近的是什么constexpr for (int i = 0; i < 5; ++i)?

可以制作一个constexpr_for<N>(F&& function)使用的实现std::index_sequence扩大Size as 0, 1, ... N - 1到模板化的 lambda 上，它使用std::integral_constant范围。该参数隐式地将结构体的模板参数转换为size_t通过其constexpr operator value_type() const noexcept;操作员。

#include <utility>
#include <type_traits>

template<size_t Size, typename F>
constexpr void constexpr_for(F&& function) {
    auto unfold = [&]<size_t... Ints>(std::index_sequence<Ints...>) {
        (std::forward<F>(function)(std::integral_constant<size_t, Ints>{}), ...);
    };

    unfold(std::make_index_sequence<Size>());
}

这使得std::get<i>行为：

auto tuple = std::make_tuple(0ull, 1, 2.0, "3", '4');
constexpr size_t size = std::tuple_size_v<decltype(tuple)>;

constexpr_for<size>([&](auto i) {
    std::cout << std::get<i>(tuple) << ' ';
});
//prints 0 1 2 3 4

与[&]捕获可以访问size因此可以实现反向迭代：

constexpr_for<size>([&](auto i) {
    std::cout << std::get<size - i - 1>(tuple) << ' ';
});
//prints 4 3 2 1 0

或例如通过检查越界尝试来迭代奇数索引：

constexpr_for<size>([&](auto i) {
    constexpr auto idx = (i * 2 + 1);
    if constexpr (idx < size) {
        std::cout << std::get<idx>(tuple) << ' ';
    }
});
//prints 1 3