Tuple of value pack expansion

repeat パターンの中での each を、value pack だけでなく abstract tuple value（抽象タプル値） にも適用できるようにします。abstract tuple value とは、ひとつの型パラメータパックだけを要素に持ち、ラベルも追加要素も持たないタプル値のことです。このようなタプルに each を使うと、外側のタプル構造が取り除かれ、中身の value pack として展開されます。

func expand<each T>(value: (repeat each T)) -> (repeat (each T)?) {
  return (repeat each value)
}

repeat each <タプル式> は、まず <タプル式> を 一度だけ 評価してから、その結果のタプルに含まれる各要素に対して繰り返しパターンを展開します。意味的には次のように、一時変数に束縛してから展開するのと同じです。

repeat each <tuple expression>

// は次と同じ意味になります
let tempTuple = <tuple expression>
repeat each tempTuple

これにより、variadic な関数から返ってきたタプルをそのまま別の repeat パターンに流し込めるようになります。

func tuplify<each T>(_ value: repeat each T) -> (repeat each T) {
  return (repeat each value)
}

func example<each T>(_ value: repeat each T) {
  let abstractTuple = tuplify(repeat each value)
  repeat print(each abstractTuple) // OK: この提案で可能に

  let concreteTuple = (true, "two", 3)
  repeat print(each concreteTuple) // error: 具体的な型のタプルは対象外

  let mixedConcreteAndAbstractTuple = (1, repeat each value)
  repeat print(each mixedConcreteAndAbstractTuple) // error: value pack以外の要素がある

  let labeledAbstractTuple = (label: repeat each value)
  repeat print(each labeledAbstractTuple) // error: ラベルがある
}

value pack と abstract tuple value を混ぜて展開する

value pack とタプルの中の value pack は、同じ repeat パターンの中に並べて使えます。each を付けた側だけが要素ごとに展開され、付けない側はパターン全体を通してそのままの値として参照されます。

func example<each T>(packElements value: repeat each T, tuple: (repeat each T)) {
  print((repeat each value))
  print((repeat each tuple))

  print((repeat (each value, tuple)))

  print((repeat (each value, each tuple)))
}

example(packElements: 1, 2, 3, tuple: (4, 5, 6))

// 出力:
// (1, 2, 3)
// (4, 5, 6)
// ((1, (4, 5, 6)), (2, (4, 5, 6)), (3, (4, 5, 6)))
// ((1, 4), (2, 5), (3, 6))

3つ目の repeat (each value, tuple) では tuple に each を付けていないため、各繰り返しでタプル全体がそのまま現れます。4つ目の repeat (each value, each tuple) では両方に each が付くので、同じ長さの value pack 同士がzipされるように展開されます（同じ長さであることは型パラメータパック T を共有していることから保証されます）。

対象外のケース

読者のコードがエラーになるのを避けるため、この提案で許されるのは「abstract tuple value」に限られる点を明示的に押さえておきます。具体的には、次のようなタプルは repeat each の対象になりません。

• 具体的な型のタプル（例: (true, "two", 3)）
• value pack 以外の要素が混ざったタプル（例: (1, repeat each value)）
• ラベル付きのタプル（例: (label: repeat each value)）

これらはいずれも「タプル全体を1つの value pack として扱う」という今回の変換に当てはまらないため、コンパイルエラーになります。

Future Directions（speculative）

以下は将来的な拡張として提案内で言及されている方向性で、実現を約束するものではありません。

• 具体的な型のタプルに対する repeat each の許可（(true, "two", 3) のようなタプルを展開できるようにする）
• 全要素が同じ型・同じ適合を持つ場合に、value pack から Array を作れるようにする
• value pack 以外の要素やラベルを含むタプルでも、パックとして扱える部分を展開できるように制限を緩める