定义常量数组以用作模板参数

Question

我正在寻找常量 (n) 的定义，允许它们在模板构造函数中用作参数，例如。像这样：

const int n[5] = { 4, 8, 16, 32, 64 };

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
  SomeClass<n[i]> C;
  (...other things depending on n[i])
}

SomeClass 看起来像

template<int n> class SomeClass {...}

有什么办法（使用宏或其他方法）吗？

Answer 1

是的，您可以使用递归模板进行循环并将n 指定为constexpr。这仅适用于 C++11 或更高版本。工作示例（ideone link）：

#include <type_traits>

template <int n> 
class SomeClass 
{
// debug function for example
public:
    void debug() {
        cout << "SomeClass<" << n << ">" << endl;
    }
};

constexpr int n[5] = { 4, 8, 16, 32, 64 };

template <int i>
struct loop
{
    static void doit()
    {
        SomeClass<n[i]> C;
        C.debug();
        // other things depending on n[i]
        loop<i+1>::doit();
    }
};

// close out the iteration
template <> 
struct loop<std::extent<decltype(n)>::value>
{    
    static void doit() 
    {
    } 
};

int main() {
    loop<0>::doit();
    return 0;
}

输出：

SomeClass<4>
SomeClass<8>
SomeClass<16>
SomeClass<32>
SomeClass<64>

Answer 2

for 循环是不可能的。原因很简单：循环内的n[i] 不是常量表达式。 i 可以在循环内以不同的方式更改，有关是否实例化 SomeClass 的特定实例或其他一些实例的信息取决于运行时。

您可以改用模板元编程：

template <int from, int to>
struct for_ {
    template<template<int> class Fn>
    static void run() {
        Fn<from>::run();
        for_<from + 1, to>::template run<Fn>();
    }
};

template <int to> 
struct for_<to, to> {  
    template<template<int> class Fn>
    static void run() {} 
};

然后我们可以定义自己的实用程序：

template <int n> 
struct SomeClass {};

constexpr int n[5] = { 4, 8, 16, 32, 64 };

template<int i>
struct functor {
    static void run() {
        SomeClass<n[i]> c;
        // something else
    }
};

并将其用作：

int main() {
    for_<0, 5>::run<functor>();
    return 0;
}

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