Variadic Template and Fold Expression in C++

Mon, 21 Aug 2023 00:00:00 +0000

遇到如下代码，对于 func2 没有看懂。

 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


template<typename T>
struct DataStruct {
    DataStruct(int i, T n): index(i), value(n) {}

    int index;
    T value;
};

template<typename T>
auto func1(string prefix, int i, T n) {
    cout << __FUNCTION__ << "(" << prefix << ", " << i << ", " << n << ")" << endl;
}

template<typename... T> // mark 1
auto func2(string p, const DataStruct<T>&&... s) { // mark 2
    (func1(p, s.index, s.value), ...);  // mark 3
}


int main() {

    func2<string>("hi ", DataStruct<string>(12, "Tom"), DataStruct<string>(29, "Mason"), DataStruct<int>(100, 999));
    cout << "done\n";
}

// execute result
/*
func1(hi , 12, Tom)
func1(hi , 29, Mason)
func1(hi , 100, 999)
done
*/

查询后得知是 C++ 的可变模板(variadic template)和折叠表达式(fold expression)。

可变模板（Variadic Template）

可变模板是 C++11 引入的功能，允许模板接受不定数量的模板参数。这对于需要处理多个参数类型或数量的情况非常有用。例如：

1
2
3
4
5
6
7


void coutX() {} // 终止条件

template<typename T, typename... Types>
void coutX(const T& t, const Types&... args) {
    cout << t << endl; // cout 1st argument
    coutX(args...); // 对可变参数递归调用 coutX
}

其中非模板重载函数 contX() 是递归调用的终止条件。

折叠表达式（Fold Expression）

折叠表达式是 C++17 为配合 Variadic Template 使用引入的功能，它允许在模板展开过程中进行一元或二元操作。折叠表达式有两种形式：左折叠和右折叠。

对应的展开关系如下：

Fold Expression	Evaluation
`(E op ...)`	`(E1 op (... op (EN-1 op EN)))`
`(... op E)`	`(((E1 op E2) op ...) op EN)`
`(E op ... op I)`	`(E1 op (... op (EN−1 op (EN op I))))`
`(I op ... op E)`	`((((I op E1) op E2) op ...) op EN)`

其中

左折叠形式：(expr op ...)，其中 expr 是一个表达式，op 是二元操作符。
右折叠形式：(... op expr)，同样，expr 是一个表达式，op 是二元操作符。

1
2
3
4


template<typename... T> // variadic template
auto func2(string p, const DataStruct<T>&&... s) { // variadic template
    (func1(p, s.index, s.value), ...); // fold expression
}

在上面的例子中，func2 函数的实现使用了右折叠表达式(expr op ...)。其对应关系如下：

expr : func1(p, s.index, s.value)
op : ,
... : ...

另一个 (I op ... op E) 折叠表达式的例子：

1
2
3
4
5


template<typename... Values>
auto sum(Values const&... values) {
    return (0 + ... + values);
}
sum(1, 2, 3, 4); // same as (0 + 1 + 2 + 3 + 4)

其中

I : 0
op : +
... : ...
op : +
E : values

对于前面 contX 的例子，在使用 C++17 的 Fold Expression 后就不需要再手动实现递归和终止条件，可简化如下：

1
2
3


void coutX(const Types&... args) {
    cout << ... << args << endl;
}

How to run fsck to check and fix filesystem of Ubuntu 20

Wed, 02 Aug 2023 00:00:00 +0000

当在 VMware 虚拟机中运行 Ubuntu 20 时，有时可能会遇到启动时出现 “需要 fsck” 的问题。

/dev/sda1 contains a file system with errors, check forced.
Inodes that were part of a corrupted orphan linked list found.

/dev/sda1: UNEXPECTED INCONSISTENCY: RUN fsck MANUALLY.
         (i.e., without -a or -p options)
fsck exited with status code 4
The root filesystem on /dev/sda1 requires a manual fsck

BusyBox v1.22.1 (Ubuntu 1:1.22.0-19ubuntuu2) built-in shell (ash)
Enter 'help' for a list of built-in commands.

(initramfs)_

这是由于文件系统 /dev/sda1 出现了严重错误或不一致性，需要运行 fsck（文件系统检查）来解决。

以下是解决方法的步骤：

1：进入GRUB

启动虚拟机，并在 GRUB 启动加载器菜单中选择 Advanced options for Ubuntu。

2：进入恢复模式

然后，选择当前内核版本的恢复模式 Ubuntu, with Linux x.x.x-generic (recovery mode)。虚拟机将进入恢复模式，并显示一个带有多个选项的菜单。

3：选择 `Root Shell` (如果有)

选择恢复模式菜单中的 Drop to root shell prompt。若无此选项可跳过此步。

4：将根文件系统重新挂载为读写

恢复模式下，根文件系统通常以只读模式挂载。为了能够运行 fsck 并修复文件系统，您需要将根文件系统重新挂载为读写模式：

1

mount -o remount,rw /

5：手动运行 `fsck`

在根文件系统上运行 fsck 来检查和修复错误：

1

fsck -f /dev/sda1

-f 选项告诉 fsck 要强制进行检查。

运行后会有多个提示需要手动输入，一般全部默认回车即可。

6：重新启动

在 fsck 完成检查和修复后，输入 reboot 或通过 VMWare 菜单重新启动虚拟机。

2023-08 on 番茄🍅杂货铺