Kann C-Metaprogrammierung zum dynamischen Erstellen statischer Arrays zur Kompilierungszeit verwendet werden?

Programmgesteuertes Erstellen statischer Arrays zur Kompilierzeit in C

Einführung in das Problem

Traditionell können statische Arrays in C zur Kompilierungszeit mithilfe fester Größenarrays. In bestimmten Szenarien kann es jedoch wünschenswert sein, Werte zur Kompilierungszeit programmgesteuert zuzuweisen. In diesem Artikel werden Metaprogrammierungstechniken untersucht, um eine solche dynamische Erstellung statischer Arrays zu erreichen.

Frage 1: Werte programmgesteuert zuweisen

Mithilfe von C 0x-Funktionen ist es möglich, lokale oder Member-Arrays von Vorlagen aus einem zu initialisieren Variadische Vorlagenargumentliste. Diese Problemumgehung weist Einschränkungen aufgrund der maximalen Vorlageninstanziierungstiefe auf.

Frage 2: Selektive Wertezuweisung

Um Werte zur Kompilierungszeit selektiv zuzuweisen, kann eine Kombination aus variadischen Vorlagen und Metafunktionen verwendet werden. Die MetaFunc-Vorlage dient als Parameterpaket, das basierend auf seinem Index eine Wertefolge generiert. Eine „generate_array“-Vorlage kann dann mithilfe der generierten Werte ein Array der gewünschten Größe erstellen.

Beispielimplementierung

template<size_t index> struct MetaFunc { enum { value = index + 1 }; };

template<size_t N, template<size_t> class F> 
struct generate_array {
    typedef typename generate_array_impl<N-1, F>::result result;
};

template<size_t N, template<size_t> class F, unsigned... args> 
struct generate_array_impl {
    typedef typename generate_array_impl<N-1, F, F<N>::value, args...>::result result;
};

template<template<size_t> class F, unsigned... args> 
struct generate_array_impl<0, F, args...> {
    typedef ArrayHolder<F<0>::value, args...> result;
};

template<unsigned... args> struct ArrayHolder {
    static const unsigned data[sizeof...(args)];
};

template<unsigned... args> 
const unsigned ArrayHolder<args...>::data[sizeof...(args)] = { args... };

Verwendungsbeispiel

void test() {
    const size_t count = 5;
    typedef generate_array<count, MetaFunc>::result A;

    for (size_t i = 0; i < count; ++i) 
        std::cout << A::data[i] << "\n";
}

Dieses Beispiel definiert eine Statik Array der Größe 5 mit den Werten {1, 2, 3, 4, 5}, die zur Kompilierungszeit mithilfe von MetaFunc zugewiesen werden Metafunktion.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonKann C-Metaprogrammierung zum dynamischen Erstellen statischer Arrays zur Kompilierungszeit verwendet werden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!