如何根据 C++ 中的参数初始化类的成员？答案

【问题标题】：How can I initialize members of a class based on a parameter in C++?如何根据 C++ 中的参数初始化类的成员？
【发布时间】：2020-04-24 11:56:06
【问题描述】：

我想实现一个使用 N 维向量的类（从数学的角度来看）。我正在使用 opencv 库中的 Vec 对象，它们的签名如下所示：Vec<typename _Tp, int cn> 其中cn 是该向量内的元素数。我必须为cn 参数提供一个常量。

我希望我的班级看起来像这样：

class MyClass
{
private:
    Vec<float, dim> m_center;
    vector<Vec<float, dim>> m_points;
// ...
}

我希望能够动态初始化dim，即创建一个MyClass 对象，将其dim 设置为我想要的任何数字。如何在 C++ 中正确解决这个问题？

【问题讨论】：

template <std::size_t dim> class MyClass ?
你想使用构造函数并传递参数吗？
如果dim不知道编译类型但必须是Vec，那么你必须找到Vec的替代品（如std::vector）。
或者等待JIT Compilation Proposal。
如果你有小的可能值，你可能（运行时）调度到所有可能的值。 (if (i == 1) f<1>(); else if (i == 2) f<2>();...)

标签： c++ class generics initialization

【解决方案1】：

template <typename T, int N=9>
class Vec
{
public:
    Vec()
    {
        //auto deleter = [](T* t) { delete[] t; };
        //unique_ptr <T, decltype(deleter)> test(new T[N], deleter); //customized deleter omitted
        t = new T[N];
    }
    Vec(const Vec &v)
    {
        sz = v.sz;
        t = new T[sz];
    }
    string getType()
    {
        return typeid(T).name();
    }
    int getSize()
    {
        return sz;
    }
    ~Vec()
    {
        delete [] t;
    }

private:
    T *t;
    int sz = N;
};

template<int dim = 1>
class MyClass
{
public:
    MyClass()
    {
        m_points.resize(2);
    }
    Vec<float, dim> getCenter()
    {
        return m_center;
    }

    vector<Vec<float, dim>> getPoints()
    {
        return m_points;
    }

private:
    Vec<float, dim> m_center;
    vector<Vec<float, dim>> m_points;
};

测试代码：

int main()
{
    MyClass<10> my;

    cout << "center size = " << my.getCenter().getSize() << endl;
    cout << "center type =" << my.getCenter().getType().c_str() << endl;

    cout << "points size" << my.getPoints().size() << endl;

    cout << "first point size = " << my.getPoints()[0].getSize() << endl;
    cout << "first point type =" << my.getPoints()[0].getType().c_str() << endl;

    std::cout << "Hello World!\n"; 
}

输出：

center size = 10
center type =float
points size2
first point size = 10
first point type =float
Hello World!

【讨论】：

【解决方案2】：

编译时值不能是运行时值。

如果值的范围足够小，您可能会生成所有可能的值并在之后调度。

看来你只需要处理 1、2 和 3，所以类似于：

template <std::size_t dim>
class MyClass
{
public:
    void DoFullJob();
private:
    Vec<float, dim> m_center;
    vector<Vec<float, dim>> m_points;
// ...
};


int main()
{
    int i = 0;
    std::cin >> i;

    switch (i) {
        case 1: { MyClass<1>{}.DoFullJob(); break; }
        case 2: { MyClass<2>{}.DoFullJob(); break; }
        case 3: { MyClass<3>{}.DoFullJob(); break; }
        default: // Error message, or nothing...
    }
}

对于更大的范围，switch case 可能被std::index_sequence 生成的函子数组替换。

【讨论】：