折叠表达式：空输入、短路与求值顺序

先写组合规则，不先写省略号

假设每个检查器接受一个整数并返回真假，组合器只有在所有检查都通过时才成功。这里自然的单位元是真：没有检查器意味着没有条件被违反。因此 all_of_checks(7) 应返回 true，而不是要求额外写一个空参数重载。

示例的 (... && static_cast<bool>(checks(value))) 是一元左折叠。&& 的空包规则提供 true，显式转换又确保使用内建逻辑与，避免某个自定义返回类型通过重载运算符改变短路语义。模板减少的是重复结构，不是对行为边界的说明。

短路发生在运行时，合法性检查发生在编译时

内建 && 先求左操作数；一旦为假，后面的检查器就不再调用。第二组断言让第一个检查必定失败，并记录第二个是否执行，证明没有把“全部条件”误写成总会求值的位运算 &。检查器对象在入口前已经构造完成，短路只约束函数体中的调用，不能撤销调用者构造实参的副作用。

即使第一个检查总返回 false，每一个 checks(value) 仍须是合法表达式。某个类型不能以整数调用，就会导致实例化失败；这不是 if constexpr 的编译期分支丢弃。参数包中各元素可以有不同类型，但必须共同满足组合器真正使用的接口。

括号方向不是所有运算符的执行顺序

书中通过折叠表达式减少递归，本课进一步把它当成一个小型代数契约。对于 &&，左右折叠在真假结果上通常相同；换成减法，(10-3)-2 与 10-(3-2) 就不同。不要从“左折叠”推导任意运算符都按从左到右执行副作用，顺序仍由所选运算符的规则决定。

检查器按 const 引用借用，函数不保存它们，临时 lambda 在完整调用期间有效。这里不使用完美转发，因为多次消费有状态右值并不是接口需求。参数包适合编译期已知的异构检查器；若检查器数量来自配置文件，应使用运行时容器，不必把动态问题硬塞进模板。

最低标准 C++17 · 完整程序 · 下载 .cpp

#include <cassert>

template<class... Checks>
bool all_of_checks(const int& value, const Checks&... checks) {
    return (... && static_cast<bool>(checks(value)));
}

int main() {
    assert(all_of_checks(7));
    const auto positive = [](int n) { return n > 0; };
    const auto even = [](int n) { return n % 2 == 0; };
    assert(all_of_checks(8, positive, even));
    assert(!all_of_checks(3, positive, even));

    int calls = 0;
    const auto reject = [&calls](int) { ++calls; return false; };
    const auto expensive = [&calls](int) { calls += 100; return true; };
    const bool accepted = all_of_checks(8, reject, expensive);
    assert(!accepted);
    assert(calls == 1);
}

在本地编译

g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -Wpedantic -pthread books-cpp-templates.cpp -o example && ./example

预期结果

预期：正常退出、无输出；所有 assert 通过。

CHECK YOUR UNDERSTANDING

合上答案，试着解释。

将组合器改为“至少一个通过”，空参数包应该返回什么？

继续查证

• C++ Templates 第二版，第 4 章
• Fold expressions

标准草案链接会随工作草案更新；本文版本标记对应示例最低要求，不表示草案中的所有新规则都适用于旧标准。