如何在编译时将 C 字符串转换为 int？

Question

我希望能够将整数或双精度（或字符串）作为模板参数传递并且在某些情况下将结果转换为整数并将其用作模板参数输入类。

这是我尝试过的：

template <typename MPLString>
class A
{
    // the following works fine
    int fun()
    {
      // this function should return the int in the boost mpl type passed to it
      // (e.g. it might be of the form "123")
      return std::stoi(boost::mpl::c_str<MPLString>::value);
    }

    // the following breaks because std::stoi is not constexpr
    std::array<int, std::stoi(boost::mpl::c_str<MPLString>::value)> arr;
};

我能以某种方式做到这一点吗？我已经尝试过std::stoi 和atoi，但constexpr 都没有...任何想法如何做到这一点（我无法更改模板参数以直接采用int，如它可能是双倍的）。

Answer 1

使用常规 C 字符串定义 constexpr stoi 并不难。可以这样定义：

constexpr bool is_digit(char c) {
    return c <= '9' && c >= '0';
}

constexpr int stoi_impl(const char* str, int value = 0) {
    return *str ?
            is_digit(*str) ?
                stoi_impl(str + 1, (*str - '0') + value * 10)
                : throw "compile-time-error: not a digit"
            : value;
}

constexpr int stoi(const char* str) {
    return stoi_impl(str);
}

int main() {
    static_assert(stoi("10") == 10, "...");
}

throw 表达式在常量表达式中使用时无效，因此它会触发编译时错误而不是实际抛出。

Answer 2

mystoi():

#include <cstdint>     // for int32_t
#include <iosfwd>      // for ptrdiff_t, size_t
#include <iterator>    // for size
#include <stdexcept>   // for invalid_argument
#include <string_view> // for string_view

constexpr std::int32_t mystoi(std::string_view str, std::size_t* pos = nullptr) {
    using namespace std::literals;
    const auto numbers = "0123456789"sv;

    const auto begin = str.find_first_of(numbers);
    if (begin == std::string_view::npos)
        throw std::invalid_argument{"stoi"};

    const auto sign = begin != 0U && str[begin - 1U] == '-' ? -1 : 1;
    str.remove_prefix(begin);

    const auto end = str.find_first_not_of(numbers);
    if (end != std::string_view::npos)
        str.remove_suffix(std::size(str) - end);

    auto result = 0;
    auto multiplier = 1U;
    for (std::ptrdiff_t i = std::size(str) - 1U; i >= 0; --i) {
        auto number = str[i] - '0';
        result += number * multiplier * sign;
        multiplier *= 10U;
    }

    if (pos != nullptr) *pos = begin + std::size(str);
    return result;
}

main():

int main() {
    static_assert(mystoi(" 0   ") == 0);
    static_assert(mystoi(" 1   ") == 1);
    static_assert(mystoi("-1   ") == -1);
    static_assert(mystoi(" 12  ") == 12);
    static_assert(mystoi("-12  ") == -12);
    static_assert(mystoi(" 123 ") == 123);
    static_assert(mystoi("-123 ") == -123);
    static_assert(mystoi(" 1234") == 1234);
    static_assert(mystoi("-1234") == -1234);
    static_assert(mystoi("2147483647") == 2147483647);
    static_assert(mystoi("-2147483648") == -2147483648);
}