在 C++ 编译时计算和打印阶乘

Question

template<unsigned int n>
struct Factorial {
    enum { value = n * Factorial<n-1>::value};
};

template<>
struct Factorial<0> {
    enum {value = 1};
};

int main() {
    std::cout << Factorial<5>::value;
    std::cout << Factorial<10>::value;
}

上面的程序在编译期间计算阶乘值。我想在编译时而不是在运行时使用 cout 打印阶乘值。我们如何在编译时打印阶乘值？

我正在使用 VS2009。

谢谢！

Answer 1

阶乘可以在编译器生成的消息中打印为：

template<int x> struct _;
int main() {
        _<Factorial<10>::value> __;
        return 0;
}

错误信息：

prog.cpp:14:32: 错误：聚合 ‘_ __’ 类型不完整，无法定义 _::值> __; ^

这里3628800 是10 的阶乘。

在 ideone 上查看：http://ideone.com/094SJz

那么你在找这个吗？

---

编辑：

Matthieu 要求一个聪明的技巧来打印阶乘并让编译继续。这是一种尝试。它没有给出任何错误，因此编译成功并出现一个警告。

template<int factorial> 
struct _{ operator char() { return factorial + 256; } }; //always overflow
int main() {
        char(_<Factorial<5>::value>());
        return 0;
}

编译时出现以下警告：

main.cpp：在 '_::operator char() 的实例化中 [with int factorial = 120]': main.cpp:16:39: 从这里需要 main.cpp:13:48：警告：隐式常量转换溢出 [-Woverflow] struct _{ operator char() { return factorial + 256; } }; //总是溢出

这里120 是5 的阶乘。

ideone 演示：http://coliru.stacked-crooked.com/a/c4d703a670060545

你可以写一个不错的宏，然后用它来代替：

#define PRINT_AS_WARNING(constant) char(_<constant>())    

int main() 
{
         PRINT_AS_WARNING(Factorial<5>::value);
         return 0;
}

那个looks great。

Answer 2

我正在学习 TMP 的基础知识，想知道编译时的结果以确保逻辑正确。

在这种情况下，您真正​​想要的是静态断言：

static_assert(Factorial<5> ::value ==     120,  "5! should be 120");
static_assert(Factorial<10>::value == 3628800, "10! should be 3628800");

如果你的编译器还不支持static_assert，你可以使用BOOST_STATIC_ASSERT。

Answer 3

我确信为时已晚，但仍然如此。

// definition
template<typename T, T N>
struct print_constexpr{
    [[deprecated]]
    print_constexpr(){ }
};

// usage
print_constexpr<unsigned int, Factorial<5>::value> x;

// output
{path to file}: warning: ‘print_constexpr<T, N>::print_constexpr() [with T = unsigned int; T N = 120]’ is deprecated [-Wdeprecated-declarations]
    print_constexpr<unsigned int, Factorial<5>::value> x;

Answer 4

绝对没有标准的方法。我也想不出编译器特有的方法。

[[填充物]]