使用模板的struct c ++中不同大小的数组答案

【问题标题】：different size of array in a struct c++ using a Template使用模板的struct c ++中不同大小的数组
【发布时间】：2021-03-16 08:40:46
【问题描述】：

我有一个 typedef 结构，其中包含一个大小不同的数组，取决于运行应用程序时的大小。应用程序应读取大小，然后创建一个具有其特定数组大小的结构。这是我要使用的结构。

template <int N>
typedef struct Frame{
    float time;
    float zone_values[N];
}Frame;

我的问题是如何在主函数中调用它？

【问题讨论】：

这可以编译吗？ typedef 实际上不是必需的。只需将struct Frame {...}; 与模板一起使用即可。
您必须使用动态分配。除非您想使用不同的类型，否则模板不是正确的工具。
使用std::vector 会更好方式。这是运行时变量还是编译时常量？如果是前者，则无法在常规 C++ 中执行此操作。你需要一个容器。如果是后者，那么您可以这样做，但可能不想这样做。
请注意，您不需要typedef - 只需将其删除（以及struct 之后的Frame）。
模板是一种编译时机制，因此必须在编译时指定模板中的值N。如果您希望读取N（例如从文件中），那么您需要允许在运行时指定大小的东西。一种选择是std::vector<float>，它可以根据需要动态调整大小（例如，基于运行时读取的值）。

标签： c++

【解决方案1】：

您在这里混淆了编译时和运行时。您的模板参数N 必须在编译时知道才能进行编译。如果您想根据运行时条件构建可变大小的集合，我建议您改用std::vector。

struct Frame
{
    float time;
    std::vector<float> zone_values;

    Frame(const std::size_t size)
     : zone_values(size)
    {    }
}

int main()
{
    const std::size_t n = calc_some_size(...);
    Frame frame(n);
}

在程序启动前就知道数组的大小时，使用模板作为工具。

当您只能在程序已经运行时确定数组的大小时，使用动态分配的容器（如 std::vector）。

【讨论】：

最好让构造函数在构造函数的初始化列表中初始化zone_values（例如Frame(int size) : zone_values(size) {}）。此外，std::vector 不使用 int 来指定大小 - 它使用（实现定义的）unsigned 类型，通常是 std::size_t）
@Peter 你是对的，谢谢。我修改了代码，但有时这一点更容易理解，并且代码通过简化（如使用 int 或省略 const）更具可读性
我没有建议使用const - 而且，当按值传递时，它是不必要的。
我在这里总是得到相同的尺寸，我不想要那个 Frame frame1(5);框架框架2（1）； std::cout
sizeof 运算符为您提供对象占用的字节数。那不是你想要的。要获取元素的数量，请使用std::vector::size()，就像size_t n_elements = frame1.size();。

【解决方案2】：

你的结构有一个非类型模板（见https://en.cppreference.com/w/cpp/language/template_parameters）在运行时无法确定，您应该改用 Sparkofska 提供的答案。如果您仍想使用编译时版本，您可以使用 C++17 这样做

#include <array>
#include <cstddef>

template<std::size_t N>
struct Frame {
    float time;
    std::array<float, N> zoneValues;
};

int main() {
    auto frame = Frame<3>{0.0f, std::array{1.0F, 2.0F, 3.0F}};
}

使用 C++20 你也可以这样做

auto frame = Frame{0.0f, std::array{1.0F, 2.0F, 3.0F}};

或者像这样在c++17中添加一个推导指南

#include <array>
#include <cstddef>

template<std::size_t N>
struct Frame {
    float time;
    std::array<float, N> zoneValues;
};

template<std::size_t N>
Frame(float, std::array<float, N>)->Frame<N>;

int main() {
    auto frame = Frame{0.0f, std::array{1.0F, 2.0F, 3.0F}};
}

【讨论】：