std::rank 是如何实现的？

Question

我看过这个存档帖子

Implementing std::rank for other containers

但我仍然不清楚std::rank 实现的逻辑是如何工作的。

当我提到以下内容时

std::rank

我在可能的实施

下看到以下内容

template<class T>
struct rank : public std::integral_constant<std::size_t, 0> {};

template<class T>
struct rank<T[]> : public std::integral_constant<std::size_t, rank<T>::value + 1> {};

template<class T, std::size_t N>
struct rank<T[N]> : public std::integral_constant<std::size_t, rank<T>::value + 1> {};

谁能简单解释一下上述实现逻辑是如何工作的？ （它是否使用可变参数模板？）

Answer 1

我会尽量用简单的方式解释。

使用std::rank，您想知道数组类型的维数，其中非数组被视为零维数组。

给定一个类型T，你有三种情况：

1. T 不是数组
2. T 是另一个类型U 的元素的“未知边界数组”（参见this page），这是一个未知大小的数组，我们可以表示为U[]，其中U 是其他类型
3. T 是已知大小的数组 N 类型为 U 的元素，我们可以将其表示为 U[N]，其中 U 是另一种类型。

在情况 2 和 3 中，子类型 U 可以是数组，也可以不是数组，所以游戏重新开始。

查看我在案例 2 和 3 中使用 U 而不是 T 重写的“可能实现”

// case 1: T isn't an array
template<class T>
struct rank
   : public std::integral_constant<std::size_t, 0>
 { };

// case 2: T is an array of unknown bound (U[])
template<class U>
struct rank<U[]>
   : public std::integral_constant<std::size_t, rank<U>::value + 1>
 { };

// case 3: T is an array on size N (U[N])
template<class U, std::size_t N>
struct rank<U[N]>
   : public std::integral_constant<std::size_t, rank<U>::value + 1>
 { };

当你在非数组类型T 时请求std::rank<T>::value 时，唯一匹配的rank 版本是第一个，所以value 为零（继承自std::integral_constant<std::size_t, 0>）。

相反，当T 是数组类型时，当您要求std::rank<T>::value 时（假设T 是int[3]，那么U 是int 和N 是3）有两个匹配std::rank<T> 的rank 版本：第一个（主要的，非专业化的）和两个部分专业化之一）。但是 C++ 的规则强制编译器选择最专用的版本，所以选择在std::rank<U>::value 处添加1 的专用版本（第三个版本，在int[3] 的情况下）。

一个实际的例子

   std::rank<int[1][2][3]>::value
== 1 + std::rank<int[1][2]>::value
== 1 + 1 + std::rank<int[1]>::value
== 1 + 1 + 1 + std::rank<int>::value
== 1 + 1 + 1 + 0
== 3