不同大小的数组数组

Question

我有一些代码可以生成一组大小不同但类型相同的 tr1::array，例如

array<int, 2>
array<int, 4>
array<int, 6>

这些数组的数量和它们的大小在编译时给出，所以我确切地知道它们中有多少以及每个有多大（但它们可能不同）。

问题：我想将它们放在一个集合中（使用数组 会很棒），但是所有成员的类型必须相同，但事实并非如此。

我考虑过使用 boost::variant，但是如何指定具有编译时确定的类型列表的变体（我正在考虑大量使用预处理器......）？ 使用 boost::any 怎么样？其他方法？ （野指针？）

TIA ~阿基

更正：预处理器在这种情况下不可用。

Answer 1

我会使用 Boost 的 MPL 和 Fusion 库。有两种方法可以结束类型列表：生成它们，或者显式定义它们。前者更灵活一些，但很难说哪个适合你，因为我们不知道你是如何获得你所拥有的价值观的。

无论如何，生成：

#include <boost/mpl/for_each.hpp>
#include <boost/mpl/range_c.hpp>
#include <boost/mpl/transform.hpp>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <array>
#include <iostream>

namespace bmpl = boost::mpl;

// turns an index into an array
template <typename T>
struct make_array
{
    // or whatever scheme you have
    static const std::size_t size = T::value * 2;

    // define generated type
    typedef std::array<int, size> type;
};

// list of values to convert
typedef bmpl::range_c<size_t, 1, 10> array_range;

// transform that list into arrays, into a vector
typedef bmpl::transform<array_range, make_array<bmpl::_1>,
                            bmpl::back_inserter<bmpl::vector<>>
                                >::type array_collection;

或明确说明：

#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <array>
#include <iostream>

namespace bmpl = boost::mpl;

// list all array types
typedef bmpl::vector<
            std::array<int, 2>,
            std::array<int, 4>,
            std::array<int, 6>,
            std::array<int, 8>,
            std::array<int, 10>,
            std::array<int, 12>,
            std::array<int, 14>,
            std::array<int, 16>,
            std::array<int, 18>
                > array_collection;

无论哪种方式，您都可以像这样使用它：

#include <boost/fusion/algorithm.hpp>
#include <boost/fusion/container/vector.hpp>
#include <boost/fusion/mpl.hpp>
#include <boost/fusion/sequence.hpp>
#include <boost/mpl/for_each.hpp>
#include <typeinfo>

// fusion "fuses" the bridge between MPL and runtime
namespace bf = boost::fusion;

struct print_type
{
    template <typename T>
    void operator()(const T&) const
    {
        std::cout << typeid(T).name() << "\n";
    }
};

struct print_values
{
    template <typename T>
    void operator()(const T& pArray) const
    {
        std::cout << "Printing array with size "
                    << pArray.size() << ":\n";
        std::for_each(pArray.begin(), pArray.end(),
                [](int pX)
                {
                    std::cout << pX <<  " ";
                });
        std::cout << std::endl;
    }
};

int main(void)
{
    // print all the types you have
    bmpl::for_each<array_collection>(print_type());
    std::cout.flush();

    // make a usable type out of the typelist
    typedef bf::result_of::as_vector<array_collection>::type array_fusion;
    array_fusion arrays; // now have an array of different arrays,
                         // compile-time generated but run-time usable

    // access like this:
    bf::at_c<0>(arrays)[1] = 5; 
    bf::at_c<1>(arrays)[2] = 7; 
    bf::at_c<2>(arrays)[0] = 135; 

    // for_each:
    bf::for_each(arrays, print_values());
}

Answer 2

您可以将不同类型的类放入 STL 容器的唯一方法是容器包含指向某些基本类型的指针（引用不起作用，因为它们不是默认可构造的）并且您要收集的所有对象都继承自那种。请注意，从基类继承的类型的容器（或任何模板类）不会从基类型的容器继承。你可以只使用 void* 但你需要做很多丑陋和危险的铸造，你必须记住自己释放内存。为什么不编写一个固定大小的数组类，让您可以在构造函数中设置大小？如果您将其编写为 araray 的包装器，则工作量不会太大。如果你想使用一些基于智能指针的解决方案，不要试图使用 auto_ptr，因为 STL 容器的复制语义是错误的 - 使用 boost shared_ptr 之类的东西。

Answer 3

你没有说为什么你想要一个不同大小的静态大小数组的集合。这很奇怪。为什么不使用动态大小的数组集合？

您的选择是：

• 使用 std::vector 代替 std::tr1::array。

• 在集合中存储指向数组的指针和数组的大小。这可能类似于：std::vector<std::pair<int *, size_t> >。只要确保数组的生命周期至少与向量的生命周期一样长！

• 我希望 boost::variant 也能正常工作，但在实践中使用起来会相当繁琐。

boost::variant<array<int, 2>, array<int, 4>, array<int, 6>, ... >