模板参数的编译时间计数/编号答案

【问题标题】：Compile time counting/numbering of template parameter模板参数的编译时间计数/编号
【发布时间】：2015-09-15 18:44:57
【问题描述】：

对于低级应用程序，我在编译时将某种索引定义为类型：

template <int IDX_, class T_>
class Idx{
  using TYPE = T_;
  static const int IDX = IDX_;
}

当时的用法是：

using region1_field1 = Idx<0, double>;
using region1_field2 = Idx<1, double>;
using region1_field3 = Idx<2, float>;

using region2_field1 = Idx<0, char>;
using region2_field2 = Idx<1, char>;

这个Idx 模板对我来说基本上做得很好，但是你必须手动设置IDX_ 参数很烦人而且有点危险。 有没有办法在编译时自动计数和设置该参数？如您所见，我需要为 region1_* 和 region2_* 提供该计数器的多个实例。

最后，该类用于：

template <class IDX_>
typename IDX_::TYPE getValue(IDX_ idx, int pos){
  return (reinterpret_cast<typename IDX_::TYPE*>(data_ptrs[IDX_]))[pos];
}

【问题讨论】：

您希望索引成为类型的一部分（现在是因为您将其用作模板参数），还是只希望 IDX 成员自动增加？
第二个参数T_有什么意义？是否可以将其固定为适当的类型，例如std::size_t？
@JoachimPileborg：如果它是自动递增的并保持静态和常量就好了。
常量0,1,2和0,1的模式不一致。什么时候增加它，什么时候从零开始？如何决定？
为什么不region1_field<2>？

标签： c++ templates c-preprocessor

【解决方案1】：

在我看来，您正在寻找boost::mpl::vector。

所以我会这样做（考虑到我只是尝试想象您的用例）：

需要boost::mpl:

#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <boost/mpl/pair.hpp>
#include <boost/mpl/at.hpp>
#include <boost/mpl/int.hpp>

所以你可以有你的“地区”：

using region1 = boost::mpl::vector<double, double, float>;
using region2 = boost::mpl::vector<char, char>;

和Idx 类有Idx<region1,1> 快捷方式：

template <typename Region, int Pos>
using Idx = boost::mpl::pair<Region,boost::mpl::int_<Pos>>;

并访问Idx类型：

template <typename Idx>
using IdxType = typename boost::mpl::at<typename Idx::first, typename Idx::second>;

现在 - 它是如何工作的：

我认为你的数据指针是这样的（简化版；）：

struct DataPtrs
{
    char data[20]= "Hello from MPL";
    template <typename Idx>
    void* operator[](Idx idx)
    {
        return data;
    }
};

DataPtrs data_ptrs;

而对它的访问 - 会以这种方式显示：

template <class Idx>
typename IdxType<Idx>::type getValue(int pos)  {
    return reinterpret_cast<typename IdxType<Idx>::type*>(data_ptrs[Idx()])[pos];
}

还有main：

#include <iostream>

int main() {
    using region2_0 = Idx<region2,0>;
    std::cout << getValue<region2_0>(1);
}

所以 - 我的建议 - 使用 boost::mpl - 如果你不能在你的项目中使用 boost，或者从它复制必要的部分。当然，您必须使我的建议符合您的需求……

最后 - 您可以在 ideone 尝试一下

【讨论】：

【解决方案2】：

让你的标签struct foo {};为空。

将它们存储在template<class...>struct types{}; 类型列表中。

将其存储在 template<class Names, class T>struct field{}; 类型字段中。

在相关字段的名称类型列表中获取标签的值搜索。

不变量，例如每个标签出现一次，并且在查找中使用的每个标签都在名称中使用，可以在编译时检查。

您甚至可以创建一个包含缓冲区位置信息的字段集合，以允许获取值以在不被告知的情况下从标签中找到缓冲区，并强制执行跨字段标签唯一性。

【讨论】：