给定另一个整数类型，用于查找整数类型的 C++ 编写宏答案

【问题标题】：C++ Write Macro for finding an integer type given another integer type给定另一个整数类型，用于查找整数类型的 C++ 编写宏
【发布时间】：2022-01-22 12:10:30
【问题描述】：

我有一个看起来像这样的函数：

template<class T, class E, class U = T> T function(T input1, E input2) {
    // implementation here
}

我希望U 的默认值是一个宏，而不是上面的声明，它以T 为输入。更具体地说，如果T 是boost::multiprecision::cpp_int，我希望U 的默认值为boost::multiprecision::cpp_int，并且我希望U 的默认值为一个整数，其精度是T 的两倍，用于固定精度@ 987654330@.

我知道第二部分可以通过以下方式完成：

U = boost::uint_t<2 * std::numeric_limits<T>::digits>::fast

如何检查 T 是否为 cpp_int（或 std 和 boost 中的任何其他任意精度整数），并将所有内容放在一个宏中？

编辑：

我发现可以通过以下方式测试任意精度：

std::numeric_limits<T>::is_bounded

我仍然不知道如何将这 2 个测试组合成 1 个宏。

【问题讨论】：

您可以编写一个采用boost::multiprecision::cpp_int 的重载。这样编译器只会在模板上选择那个。
由于 E 类，重载需要模板部分特化，所以这对我不起作用。
不，您不必专门，只需编写另一个没有 T 或 U 的函数，并使用 boost::multiprecision::cpp_int 代替它们。
这可行。我在其他几个模板化函数中使用了这个函数，所以我仍然需要测试这些模板的输入是否是 cpp_int/任意精度，我不知道该怎么做。但我将能够避免编写宏。
您是否有理由为此需要宏？

标签： c++ templates boost macros integer

【解决方案1】：

如果T 的双倍大小大于int64_t，则一种方法是使用boost::multiprecision::cpp_int。

想法：

#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>

#include <cstddef>
#include <type_traits>

// type trait to get an int of the requested size
template<size_t S>
struct int_size {
    using type = std::conditional_t<S==1, int8_t,
                     std::conditional_t<S==2, int16_t,
                         std::conditional_t<S==4, int32_t,
                             std::conditional_t<S==8, int64_t,
                                                boost::multiprecision::cpp_int>>>>;
};

template<size_t S>
using int_size_t = int_size<S>::type;

然后将U 的大小设为T 或boost::multiprecision::cpp_int（如果它大于int64_t）的两倍：

template<class T, class E, class U = int_size_t<sizeof(T) * 2>> 
T function(T input1, E input2) {
    // implementation here
}

Demo

【讨论】：

这是一个有趣的答案，我不知道条件，所以我必须了解更多关于它们的信息
@dancxviii std::conditional 是一个非常简洁的小类模板 + 专业化。查看std::conditional 的“可能的实现”。真的很简单，但是很有帮助。

【解决方案2】：

使用宏定义了一个自定义的 boost 多精度 int，并将函数后端隐藏在另一个检查类型的函数后面。 U 是无效的，因此用户可以选择自定义它。如果 T 是固定精度，则函数调用宏，否则将 cpp_int 作为模板参数传递。自定义 boost int 的类型推导是在编译时完成的，if 语句也可能在编译时进行评估。

#include <limits>
#include <type_traits>

#ifndef BOOST_UINT
#define BOOST_UINT(bit_count) boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_int_backend<bit_count, bit_count, boost::multiprecision::unsigned_magnitude, boost::multiprecision::unchecked, void>>
#endif

template<class T, class E, class U = void> T function(T input1, E input2) {
    if(std::is_same<U, void>::value) {
        if(std::numeric_limits<T>::is_bounded) {
            return function_backend<T, E, BOOST_UINT( ((std::numeric_limits<T>::digits + 1) >> 1) << 2)>(input1, input2);
        } else {
            return function_backend<T, E, cpp_int>(input1, input2);
        }
    } else {
        return function_backend<T, E, U>(input, input2);
    }
}

template<class T, class E, class U> T function_backend(T input1, E input2);

【讨论】：