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c++ - 避免运行时到编译时数字参数转换的代码重复

coder 2024-02-09 原文

假设我们有这样的函数

template <typename T, unsigned N> void foo();

为简单起见，假设我们知道只有(常数)值 N_1 、 N_2 ... N_k 对 N 有效。

现在，假设我想将该编译时参数设为运行时参数，使用 foo() 作为黑盒，即实现:

template <typename T> void foo(unsigned n);

通过调用 foo<,>()。我应该怎么做？显然，我可以写:

template <typename T> void foo(unsigned n) {
    switch(n) {
    case N_1 :  foo<T, N_1>(); break;
    case N_2 :  foo<T, N_2>(); break;
    // etc. etc.
    case N_k :  foo<T, N_k>(); break;
    }
 }

...但这让我觉得很脏。我想我可以使用 MAP() 元宏来生成这些 k 行；但我能做些更好、更不宏观的事来达到同样的效果吗？是否有可能编写类似上面的通用的东西，并且适用于每个可变参数模板和固定的常量值序列？

注意事项:

  • 显然欢迎针对 C++11/14/17 的建议。
  • N 不一定是连续的，也不是很小的，也不是有序的。例如假设 N_2 = 123456789 且 N_5 = 1。

最佳答案

你可以制作一个函数指针表:

using F = void(*)();

template <class T, class >
struct Table;

template <class T, size_t... Is>
struct Table<T, std::index_sequence<Is...> > {
    static constexpr F fns[] = {
        foo<T, Is>...
    };
};

template <class T, size_t... Is>
constexpr F Table<T, std::index_sequence<Is...> >::fns[sizeof...(Is)];

然后只调用你想要的那个:

template <class T, size_t N>
struct MakeTable : Table<T, std::make_index_sequence<N>> { };

template <typename T>
void foo(unsigned n) {
    MakeTable<T, MaxN>::fns[n]();
}

如果N_k s 不连续，那么我们可以使用 lambda 进行内联参数解包:

 template <class T>
 void foo(unsigned n) {
     using seq = std::index_sequence<N_1, N_2, ..., N_k>;
     indexer(seq)([n](auto i){
         if (n == i) {
             f<T, i>();
         }
     });
}

如果上面的速度太慢，那么我想只需手动构建一个 std::unordered_map<unsigned, void(*)()>或者其他的东西。

关于c++ - 避免运行时到编译时数字参数转换的代码重复，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/38616412/

amp43codetemplateltc++templatestemplate-meta-programmingtemplate-specializationidioms

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