用于生成部分 switch 语句的 C++ 模板？答案

【问题标题】：C++ template for generating parts of switch statement?用于生成部分 switch 语句的 C++ 模板？
【发布时间】：2010-01-28 19:07:24
【问题描述】：

可以写模板吗

Foo<int n>

这样：

Foo<2>

给予

switch(x) {
  case 1: return 1; break;
  case 2: return 4; break;
}

同时

Foo<3>

给予

switch(x) {
  case 1: return 1; break;
  case 2: return 4; break;
  case 3: return 9; break;
}

?

谢谢！

编辑：

如许多人所猜测的那样，将上面的代码更改为返回正方形（我问得不好）

【问题讨论】：

真的是用来计算平方的吗？（并丢弃它。）
在您的示例中，1、4 和 9 是什么？那应该是开关的“返回值”吗？还是你的意思是别的？
C++ 模板经常被比作花哨的宏，通常可以替代某些应用程序的传统宏，但它们不是宏预处理器。此外，由于您的 switch 语句中没有可观察到的行为，因此您发布的示例可能不是您可能真正希望实现的目标的好示例。您可能想要描述您的总体目标是什么 - 可以让模板做您想做的事情，而不是按照您目前可能考虑的方式。
顺便说一句，在return 声明之后你不需要那些break。

标签： c++ templates switch-statement

【解决方案1】：

是的，用超大的主模板switch 制作一个模板，并希望/帮助优化器把它变成一个小的switch。请参阅我对您的其他问题的回答Runtime typeswitch for typelists as a switch instead of a nested if's?。另外，请勿重复发布。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您打开的值（在本例中为x）在编译时未知，您将无法使用template metaprogramming 来评估switch 的结果。这是因为模板在编译时被爆破，而不是在运行时。

但是，如果您在编译时知道该值，则可以达到类似的效果：

#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;

template<int V> struct intswitch
{
    operator int() const
    {
        return V * V;
    }
};

int main() {

    cout << "1 = " << intswitch<1>() << endl
        << "2 = " << intswitch<2>() << endl
        << "3 = " << intswitch<3>() << endl
        << "4 = " << intswitch<4>() << endl
        << "5 = " << intswitch<5>() << endl
        << "6 = " << intswitch<6>() << endl
        << "7 = " << intswitch<7>() << endl
        << "8 = " << intswitch<8>() << endl
        << "9 = " << intswitch<9>() << endl
        << "10 = " << intswitch<10>() << endl
        ;
}

程序输出：

【讨论】：

【解决方案3】：

排序-a，种类-a，不是真的。尽管没有通过实际开关完成，但您可以获得接近您要求的行为的东西。

好的，我假设foo<N> 表示能够计算 1 和 N 之间的任何值的平方，但不能计算其他值。所以，我想出了这个：

template <int t>
int foo(int x)
{
    return (x > t)   ? -1 :
           (x == t)  ? (x * x) :
                       foo<t -1>(x);
}    

template <>
int foo<0>(int x)
{
    return -1;
}

【讨论】：

运行时复杂度是......糟糕。如果 x < t ，为什么要使用另一个模板？最后，只要x 在[0,t] 中，你就会得到x*x，不需要在那里递归。
简洁的答案。这就像一个线性查找时间开关，但很聪明。

【解决方案4】：

不，您将需要一个查找表来查找类似该伴侣的内容。

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为您实际上不是在这里寻找模板，而是在寻找宏。尝试this reference 以获取有关 C 预处理器的信息，可能能够执行您想要的操作。模板适用于类型，不适合您尝试做的事情。

【讨论】：

我不是 C++ 专家，但我相信模板可以处理值。这就是存在 typename 关键字的原因：创建适用于类型的模板。
确实，例如在编译时计算平方template <int N> struct square { static const int value = N * N; }。它们不会生成正常的开关，尽管可以使用模板元编程设置编译时开关（循环和 if 是可行的，所以我不明白为什么不应该使用开关） - 但它很难看出 OP 首先想要实现什么。