如何用模板参数包的内容填充数组？

Question

在我发现 it was not standards-compliant 之前，我已经嵌套了部分专用的模板代码，用于 VS 2015。我希望它是这样，所以我扭曲了我的代码以克服前一个问题以及that one，现在已经遇到了困难。

使用可变参数模板和部分特化我想在编译时填充一个数组，给定一组固定的参数。

我想要实现的目标似乎也与this answer 类似，但我没能成功。

考虑以下程序：

#include <cstdlib>

template <typename T, std::size_t Size>
struct Array;

template <typename T, std::size_t Size, std::size_t Iteration, typename ...Args>
struct ArrayFiller {
    inline
    static void fill(Array<T, Size>& a, const Args&... args) {
        ArrayFiller<T, Size, Iteration, Args...>::fill_recursive(a, args...);
    }

    inline
    static void fill_recursive(Array<T, Size>& a, const T& i, const Args&... args) {
        a.data[Size - Iteration - 1] = i;
        ArrayFiller<T, Size, Iteration - 1>::fill_recursive(a, args...);
    }
};

template <typename T, std::size_t Size>
struct ArrayFiller<T, Size, 0> {
    inline
    static void fill_recursive(Array<T, Size>& a, const T& i) {
        a.data[Size - 1] = i;
    }
};

template <typename T, std::size_t Size>
struct Array {
    T data[Size];

    template <typename ...Args>
    Array(const Args&... args) {
        ArrayFiller<T, Size, Size - 1, Args...>::fill(*this, args...);
    }
};

int main() {
    Array<int, 2> c(42, -18);
    return 0;
}

...及其g++ -std=c++14 -pedantic -Wall -Wextra 输出的开头（截至5.3.0 版）：

main.cpp: In instantiation of ‘static void ArrayFiller<T, Size, Iteration, Args>::fill(Array<T, Size>&, const Args& ...) [with T = int; long unsigned int Size = 2ul; long unsigned int Iteration = 1ul; Args = {int, int}]’:
main.cpp:34:54:   required from ‘Array<T, Size>::Array(const Args& ...) [with Args = {int, int}; T = int; long unsigned int Size = 2ul]’
main.cpp:39:28:   required from here
main.cpp:10:65: error: no matching function for call to ‘ArrayFiller<int, 2ul, 1ul, int, int>::fill_recursive(Array<int, 2ul>&, const int&, const int&)’
         ArrayFiller<T, Size, Iteration, Args...>::fill_recursive(a, args...);
                                                                 ^
main.cpp:14:17: note: candidate: static void ArrayFiller<T, Size, Iteration, Args>::fill_recursive(Array<T, Size>&, const T&, const Args& ...) [with T = int; long unsigned int Size = 2ul; long unsigned int Iteration = 1ul; Args = {int, int}]
     static void fill_recursive(Array<T, Size>& a, const T& i, const Args&... args) {
                 ^
main.cpp:14:17: note:   candidate expects 4 arguments, 3 provided

基本上，编译器抱怨没有匹配的函数，因为据我了解，参数包在我的逻辑中扩展得太“很快”或太“晚”：递归调用中的 const T& i 参数搞乱了扩展.

您将如何解决？

我也对替代/更好/更清洁的解决方案感兴趣。

Answer 1

在您的用例中是否可以接受不基于模板递归的解决方案？ wandbox link

template <typename T, std::size_t Size>
struct Array {
    T data[Size];

    template <typename ...Args>
    constexpr Array(const Args&... args) : data{args...} {

    }
};

int main() {
    Array<int, 2> c(42, -18);
    assert(c.data[0] == 42);
    assert(c.data[1] == -18);

    constexpr Array<int, 2> cc(42, -18);
    static_assert(cc.data[0] == 42);
    static_assert(cc.data[1] == -18);
}

Answer 2

我可能在这里偏离目标，但基于此要求“......我想在编译时填充一个数组，给定一组固定的参数。”这段代码：

int main() {
Array<int, 2> c(42, -18);
return 0;
}

我一直在想，这不能通过普通的数组声明和初始化来解决吗？

    int main() {
        constexpr  int c []{42, -18};
        static_assert( c[0] == 42 ) ;
        // and so on
      return 0;
    }

在对上一个答案的评论中，您提到了一些二传手？这里一定少了点什么……如果你需要像上面那样有这个类Array，也许最简单的方法是这样：

template<typename T, T ... V >
struct Array
{
  constexpr static T data_[]{ V... };
  // not strictly necessary
  constexpr static size_t size{ sizeof(data_) / sizeof(T) };
};

用法是这样的：

  // length is not required for declaration
  using int_array_of_4 = Array<int,1,2,3,4> ;
  static_assert( int_array_of_4::data_[0] == 1) ;
  // and so on

但我可能在这里叫错了树？