使用 std::array<Type, N> 的实例作为模板参数

Question

我正在尝试创建某种比较函数，它将编译时已知的某些前缀与其他缓冲区进行比较。

我正在尝试使用预定义的std::arrays，它将前缀作为模板参数。

这是我尝试过的：

constexpr std::array<std::uint8_t, 4> ARRAY_A {{0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF}};
constexpr std::array<std::uint8_t, 4> ARRAY_B {{0xBA, 0xD, 0xF0, 0x0D}};

enum class Foo{
    A,B

    };

template<size_t SizeOfHeader, std::array<std::uint8_t, SizeOfHeader> Header, Foo f> 
void foo()
{
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

template<template<class, class> class TContainer, Foo f> 
void foo2()
{
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}


int main()
{
    foo2<ARRAY_A, Foo::A>();
    foo<ARRAY_A.size(), ARRAY_A, Foo::A>();
    return 0;
} 

这些尝试是在阅读以下似乎相关的答案后做出的：1、2。

我有兴趣了解代码中的错误，就像找到一个可行的解决方案一样 :)

Here 是对 coliru 的失败尝试。错误是：

main.cpp:31:5: error: no matching function for call to 'foo2'
    foo2<ARRAY_A, Foo::A>();
    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
main.cpp:23:6: note: candidate template ignored: invalid explicitly-specified argument for template parameter 'TContainer'
void foo2()
     ^
main.cpp:32:5: error: no matching function for call to 'foo'
    foo<ARRAY_A.size(), ARRAY_A, Foo::A>();
    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
main.cpp:17:6: note: candidate template ignored: invalid explicitly-specified argument for template parameter 'Header'
void foo()
     ^
2 errors generated.

Answer 1

您不能将类类型的实例作为模板非类型参数传递。

您可以将引用和指针传递给类类型，但不能传递实例本身。

已经讨论过在未来的标准修订版（c++17 之后）中允许这样做。

您的代码：

template<template<class, class> class TContainer, Foo f> 
void foo2()

这需要一个模板模板参数，而不是那个的实例。

template<class, class>
class bob;

模板bob（不是它的类实例，也不是它的类实例的值实例）是foo2 的有效第一个模板参数。

template<size_t SizeOfHeader, std::array<std::uint8_t, SizeOfHeader> Header, Foo f> 
void foo()

这不是一个有效的模板声明。 std::array<std::uint8_t, SizeOfHeader> 将在那里不正确。我怀疑编译器是否必须立即诊断此错误，因为array 的SizeOfHeader 参数使array 的类型依赖。

Answer 2

您可以使用可变参数模板直接传递参数，即：

#include <type_traits>

template <typename... Ts>
typename std::enable_if<sizeof...(Ts) == 0>::type f()
{
}

template<std::uint8_t a, std::uint8_t... rest>
void f()
{
    f<rest...>();
}

有关基本情况的详细信息，请参阅variadic function template without formal parameters。

Answer 3

另一种方法是使用constexpr 函数，如果您想强制执行编译时间，您可以使用它（例如）初始化constexpr 值。

不幸的是，您标记了 C++11，所以 constexpr 函数不太灵活。

以下是一个完整的 C++11 工作示例，带有一个 constexpr 函数，给定几个相同类型和维度的 std::array，返回相应相等元素的数量。该值在constexpr val 变量中注册，此外，还通过static_assert 进行检查

#include <array>
#include <cstdint>

template <typename T, std::size_t N>
constexpr std::size_t countEqual (std::array<T, N> const & a1,
                                  std::array<T, N> const & a2,
                                  std::size_t pos = 0U,
                                  std::size_t count = 0U)
 {
   return pos < N ? countEqual(a1, a2, pos+1U,
                               a1[pos] == a2[pos] ? ++count : count)
                  : count;
 }

int main (void)
 {
   constexpr std::array<std::uint8_t, 4> ARRAY_A {{0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF}};
   constexpr std::array<std::uint8_t, 4> ARRAY_B {{0xBA, 0xAD, 0xF0, 0x0D}};

   constexpr auto val { countEqual(ARRAY_A, ARRAY_B) };

   static_assert( val == 1U , "!" );
 }