让模板采用类型或值

Question

我想创建一个 MemoryPool 以在运行时动态分配和取消分配内存，而不涉及操作系统，以尝试加速代码执行（和学习）。为了简化语法，我希望能够将内存段的大小指定为它们包含的类型或原始大小。

为此，我想制作一个模板，它可以采用 Type 或 size_t 并向前发送 sizeof Type 或 size。

template<size_t SegmentSize>
class MemoryPool_Internal
{
public:
    static const size_t Size = SegmentSize;
    /*Using SegmentSize to do logic*/
};

template<size_t Size>
class MemoryPool : public MemoryPool_Internal<Size> { };

template<class Size>
class MemoryPool : public MemoryPool_Internal<sizeof(Size)> { };

我希望上面的 sn-p 发生的事情是

std::cout << MemoryPool<5>::Size << std::endl;
std::cout << MemoryPool<int>::Size << std::endl;

打印 5 和 sizeof(int)。

但是 5 会引发 C3855，因为它不是类，而 int 会引发 E0254，因为第一个模板中不允许使用类型。 有什么办法可以在编译时解决这个问题到每个预期的模板？

Answer 1

你不能完全那样做。该语言不允许这种语法。但是，您可以做的只是使用类型模板并创建一个类型来保存显式大小：

template <std::size_t SegmentSize>
struct ExplicitSize
{
    static constexpr auto Size = SegmentSize;
};

template <class T>
constexpr std::size_t SegmentSize = sizeof(T);
template <std::size_t Size>
constexpr std::size_t SegmentSize<ExplicitSize<Size>> = Size;


template<class SizeSpecifier>
class MemoryPool_Internal
{
public:
    static const size_t Size = SegmentSize<SizeSpecifier>;
    /*Using Size to do logic*/
};

static_assert(MemoryPool_Internal<ExplicitSize<32>>::Size == 32);
static_assert(MemoryPool_Internal<int>::Size == sizeof(int));

或者，仅使用值模板并使用sizeof：

MemoryPool_Internal<32>
MemoryPool_Internal<sizeof(int)>

Answer 2

您的问题源于尝试对两个不同的模板类使用相同的名称。

我认为，对不同类型的内存池使用不同的名称是这里唯一的解决方案（而且我认为在以后阅读代码时不会那么模棱两可）：

template< size_t SIZE >
class MemoryPool_Internal
{
public:
    static const size_t Size = SIZE;
    /*Using SegmentSize to do logic*/
};

template< size_t SIZE >
class SizedMemoryPool : public MemoryPool_Internal< SIZE > { };

template< typename TYPE >
class TypedMemoryPool : public MemoryPool_Internal< sizeof( TYPE )> { };

以上内容对我有用 - 分别为您的测试输出 5 和 4。