C++ 将函数应用于元组中的每个元素，将每个元素强制转换为类型包中的不同类型，然后作为参数包传递

我正在构建一个复杂的可扩展系统。细节并不重要，但我真的很喜欢这个设计，除了这个问题

对于某些类型的T，我有一个带有state:Subject的接口

有问题的类是在
模板
上模板化的

它包含一个
std:：tuple>

我有一个函数
std:：any getStateFor（std:：shared_ptr）
（其中
WithState:Subject
）

我还有一个函数
void handleStates（StateTypes…states）
（此时不妨使用一个元组，只要更简单）

现在我需要将所有这些部分插在一起：我需要将元组中的元素向上转换为
shared\u ptr
，然后按顺序将
getStateFor
应用于这些元素中的每个元素，并按
StateTypes…
的顺序对结果进行转换，然后将所有这些作为参数包一次转发到
handleStates

（在这之前被标记为XY问题：更高级别的抽象不关心具体的状态类型，而我希望实现具有尽可能多的类型安全性的较低部分。到目前为止，这种方法看起来很适合我的需要）

我可能可以通过将我的元组转换为向量来实现这一点，在每个元组上应用
getStateFor
，然后编写一个递归函数来应用适当的
any\u cast
，但是我仍然不知道如何将结果收集到不同类型的元组中。我想知道这是否适用于智能折叠表达式

以下是现有代码的框架：

#包括
#包括
#包括

但是，这仍然缺少对具体类型的
std:：any_cast
s

有什么想法吗？
主要问题是元组包含
std:：shared\u ptr…
，因此
apply
将尝试使用调用给定的lambda，但lambda只接受
StateTypes&&…

为了让它工作，还有一些变化，但首先是工作：



我将
getStateFor
更改为一个模板函数，您可以在其中指定所需的类型：

template<class StateType>
StateType getStateFor(std::shared_ptr<Subject> s)
{
    if (auto withState = std::dynamic_pointer_cast<WithState<StateType>>(s))
        return withState->getValue();
    throw "AHHH";
}


从
std:：shared_ptr
转到
std:：shared_ptr
也不需要
dynamic_指针\u cast

您的元组类型有一个额外的



编辑：使用更新问题中的代码段，您可以得到以下结果：


同样的考虑仍然适用，您只需在其中添加一个
any\u cast
：

void handleStatesForSubjects(std::function<std::any(std::shared_ptr<Subject>)> getStateFor)
{
  std::apply(
    [this, getStateFor](std::shared_ptr<WithState<StateTypes>>... withStates) {
      handleStates(std::any_cast<StateTypes>(getStateFor(withStates))...);
    },
    subjects
  );
}

void handleStatesForSubjects（std:：function getStateFor）
{
标准：：应用(
[this，getStateFor]（std:：shared_ptr…with states）{
HandleState（标准：：任意类型（getStateFor（withStates））…）；
},
学科
);
}

它可能比您预期的更简单，但您只需写下每个元素的操作：调用
getStateFor
，然后调用
any\u cast
。对每个可变参数重复（
…
）。您不需要任何
dynamic\u pointer\u cast
或类似的-
std:：shared\u ptr
可以隐式转换为
std:：shared\u ptr
，如果您提供了相关类型的框架，我们将更容易使用它。目前，任何想回答这个问题的人都必须手工制作。我们都是程序员，所以如果您想交流代码的功能，只需显示代码即可。不要试图解释它。“我需要将元组中的元素向上转换为shared_ptr，然后按顺序将getStateFor应用于这些元素中的每一个，然后按StateTypes的顺序将结果转换为std:：any_…，然后将所有这些作为参数包一次转发给handleStates。”为什么需要使用迂回的方法来实现这一点？如果您有
StateTypes
，那么您就知道这些东西包含哪些类型。那么为什么要转换为基类呢？如果它们已转换为基类，为什么不将它们转换回具有
StateTypes
的派生类呢？当你知道这些类型时，为什么要使用这种
任何
方法呢？@nicolasbolas我添加了一个代码框架，这可能会有所帮助。关键是我从一个更高、更动态的抽象级别获得了
handleState
函数（这也是从另一个级别的较低级别获得的）。整个设计需要一篇论文，我还没有写。但是C#中一个更简单的版本在生产环境中工作，所以我知道我走在了正确的轨道上
在
b
之后缺少分号。我建议（或其他在线编译器）快速检查代码是否已编译。任何试图回答此问题的人都可能会将其粘贴到其中作为第一步，因此如果没有错误，您的问题将有一个良好的开端。@MaxLanghof感谢您的提示，我编辑了代码并添加了一个godbolt链接。遗憾的是，
getStateFor
来自更高级别的抽象，它动态地管理许多具有部分重叠类型的
StateHandler
s。所以我不能给它做模板。我仍然很感激你对我的方法的见解。@Dracam从我所知道的情况来看，这不应该是个问题。这只是一个更无意义的铸造。正在将此应用于您的代码示例。@Dracam我仍然对
std:：any
持怀疑态度，但我想它不会比
std:：dynamic\u pointer\u cast
更昂贵（这就是
std:：any
最初的工作原理，这就是为什么这是一个奇怪的组合）。请注意，孤立地说，这个问题可以在没有任何
std:：any
、common
Subject
基类或其他形式的类型擦除的情况下解决（因此，如果相关的话，性能会好得多）：注意：类型和值扩展的混合是有效的，因为您详细说明了lambda的参数列表（你不再推断了）
void handleStatesForSubjects(std::function<std::any(std::shared_ptr<Subject>)> getStateFor)
{
  std::apply(
    [this, getStateFor](std::shared_ptr<WithState<StateTypes>>... withStates) {
      handleStates(std::any_cast<StateTypes>(getStateFor(withStates))...);
    },
    subjects
  );
}