在模板函数中确定忠实表示整数类型参数的最短浮点类型

Question

template< typename int_type >
bool foo( int_type argument )
{
    float_type value = argument; // float_type must faithfully represent argument.
    ...
}

也就是说，我想在模板函数中导出最短的浮点类型float_type，它的有效数字至少与模板参数int_type 一样多。

foo<int16> 应该使用float。

foo<int32> 应该使用double。

foo<int64> 应该使用long double。

这在没有专业化的情况下可行吗？

Answer 1

事实上，这无需直接使用专业化是可能的。您可以使用标准头 type_traits 中的 std::conditional 根据 int_type 的大小有条件地定义类型：

template< typename int_type >
bool foo(int_type argument)
{
    using float_type = std::conditional<sizeof(int_type) <= 4,
                                        std::conditional<sizeof(int_type) == 4, double, float>::type,
                                        long double>::type;
    float_type value = argument; // float_type must faithfully represent argument.
    ...
}

Answer 2

我发现虚拟函数签名是将一种类型映射到另一种类型的最简单方法。只需用输入类型重载函数，这些函数结果类型就是输出。例如

float fff (int16_t);
double fff (int32_t);

using type = decltype(fff(declval<T>()));

Answer 3

如果您不介意查找值的专业化，您可以生成一个查找表以将整数类型显式映射到浮点类型，例如：

template <typename T>
struct IntToFloatHelper;
template <>
struct IntToFloatHelper<int16_t> {
    using type = float;
};
template <>
struct IntToFloatHelper<int32_t> {
    using type = double;
};
template <>
struct IntToFloatHelper<int64_t> {
    using type = long double;
};

// then down in the function...
typename IntToFloatHelper<int_type>::type value = argument;

如果您能够列举您想要支持的所有可能的映射，则此方法有效。如果未实现该类型，则会收到“未定义模板的隐式实例化”错误。

在我写完这篇文章后，我注意到你提到了“没有专业化”，所以也许你已经认为这是一种可行的方法，但正在寻找不同的东西。