可能具有长度为零的数组的模板化数据类型

Question

我想要一个数据类型，它有一定数量的模板化额外信息，但额外信息可能不存在。

我的第一个想法就是这样做：

template <size_t SIZE>
class Data
{
    int a;
    int bs[SIZE];

public:
    Data(int a, int bs[SIZE]) : a(a),  bs(bs) {};
};

但是在阅读了其他关于零大小数组的问题之后，如果我用SIZE = 0 实例化模板，这似乎会导致麻烦，在这种情况下，如果我尝试调用带有Data<0> d(1, {});的构造函数

一个明显的解决方案是为这种情况创建一个额外的类型：

class DataZero
{
    int a;

public:
    Data(int a) : a(a) {};
};

但我非常希望有一个解决方案，它可以让我将模板保存在任何地方，如果可能的话，我可以写Data<0>。另外，也许我只是实例化了Data<0> 错误，但非常感谢您对此事的任何意见。

Answer 1

您可以使用模板专业化来做到这一点。

template <>
class Data<0>
{
    int a;

  public:
    Data(int a) : a(a) {}
};

但是，当创建Data<0> 类型的对象时，您必须使用

Data<0> d(1);

如果必须支持使用

Data<0> d(1, {});

您可以使用被忽略的占位符参数。

template <>
class Data<0>
{
    int a;

  public:
    Data(int a, int b) : a(a) {}
};

Answer 2

使用std::array 代替常规数组。

std::array 已经专门化了 0。

在 C++20 中，

• [[no_unique_address]] 属性允许编译器在SIZE==0 的情况下进行优化。
• requires 允许将两个构造函数放在同一个类中，并根据实例化丢弃错误：

template <size_t SIZE>
class Data
{
    int a;
    [[no_unique_address]] std::array<int, SIZE> bs;

public:
    Data(int a) requires (SIZE == 0) : a(a),  bs() {}
    Data(int a, std::array<int, SIZE> bs) requires (SIZE != 0) : a(a),  bs(bs) {}
};