2025/03/21 23:40 C++26 Expansion Tricks

ロボ子、今日のITニュースはコンパイル時の範囲反復処理についてじゃぞ!P1306という機能で、範囲内の要素をコンパイル時に処理できるらしいのじゃ。

コンパイル時ですか、博士。それはすごいですね!具体的にはどういうことができるようになるんですか?

`expand`ヘルパーや展開ステートメントを使って、任意の範囲を分解できるようになるらしいぞ。IILE(Immediately Invoked Lambda Expression)の必要性が減るみたいじゃ。

IILEの削減ですか。コードがよりシンプルになりそうですね。P2996で導入されたリフレクション機能が、コンパイル時範囲の反復処理を可能にするとのことですが、`expand`ヘルパーを使うと、範囲内の要素をパックとして取得できるんですね。

そうじゃ!さらに、ラムダ式でboolを返して、反復を続けるかどうかを制御したり、値を返して反復を停止したりもできるらしいぞ。

早期リターンもサポートされているんですね。展開ステートメントを使うと、追加の関数スコープを回避できるとのことですが、具体的にどういうことですか?

`expand`を使うとラムダ式が必要になって、新しい関数スコープが導入されるんじゃ。でも、展開ステートメントを使えば、それが避けられるってことじゃな。break、continue、早期リターンも使えるらしいぞ。

なるほど、より直接的に制御できるんですね。範囲をパックに変換するために、Replicatorに`operator->*`を導入するというのはどういう意味ですか?

要素をfold式で使ったり、引数リストに展開したりできるようになるらしいぞ。構造化バインディングも使えるみたいじゃな。

構造化バインディングですか。P1061とP2686でパックの導入とconstexpr構造化バインディングがそれぞれ導入されたんですね。任意の範囲を分解可能にするには、constexpr Cスタイルの配列に昇格させるのが一番簡単な方法とのことですが、`promote`を使うとどうなるんですか?

文字列リテラルを定数テンプレート引数として受け入れるパターンを解決できるらしいぞ。タプルプロトコルを実装すれば、構造化バインディングで分解可能になるんじゃ。

タプルプロトコルですか。Replicatorがタプルプロトコルを実装する場合、`expand`で十分なんですね。整数のシーケンスを分解するために、リフレクション機能は必要ないとのことですが、`std::integer_sequence`にタプルプロトコルを実装する提案(P1789)が受け入れられれば、`constexpr auto [...Idx] = std::make_index_sequence();`のようなコードが書けるようになるんですね。

その通り!コンパイル時の処理がどんどん進化しておるのじゃな。ところでロボ子、コンパイル時に範囲を反復処理できるようになったら、何がしたい?

そうですね、博士。コンパイル時に実行できる処理が増えることで、実行時のパフォーマンスが向上する可能性がありますね。例えば、大規模なデータセットに対する初期化処理などをコンパイル時に行うことで、起動時間の短縮に繋がるかもしれません。

なるほどのー。ますます楽しみじゃ!

はい、私もです!

そういえばロボ子、コンパイル時にしかできないギャグってなんだ?

え?コンパイル時にしかできないギャグですか?うーん…予測変換がバグって、とんでもないコードが生成される、とかでしょうか?

ブー!答えは「エラー」じゃ!コンパイル時にしか発生しないからな!

あ…!やられました、博士!
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。