컴파일 타임에 C 배열의 크기를 어떻게 효율적으로 결정할 수 있습니까?

"배열의 크기" 템플릿 함수 이해

이 코드는 배열의 크기를 결정하도록 설계된 템플릿 함수 GetArrLength를 정의합니다.

template<typename T, int size>
int GetArrLength(T(&amp;)[size]){return size;}

함수의 매개변수 분석

매개변수 T(&)[size]는 T 유형의 size 크기 배열에 대한 참조로 선언됩니다. 이는 유형과 크기가 템플릿 매개변수로 지정된 모든 배열에 대한 참조를 허용한다는 의미입니다.

템플릿 매개변수 일치

이 함수를 호출하면 컴파일러는 템플릿 매개변수를 추론하려고 시도합니다. 예를 들어 다음과 같이 호출하면

int a[10];
GetArrLength(a);

컴파일러는 T가 int이고 크기가 10이라고 판단하여 10개의 정수 배열에 대한 매개변수 참조를 생성합니다.

함수 동작

이 함수는 템플릿 매개변수 크기의 값을 반환하여 템플릿의 요소 수를 효과적으로 제공합니다. array.

사용 및 제한

이 코드는 배열 크기를 얻는 것을 단순화하지만 몇 가지 단점이 있습니다. 첫째, 템플릿 매개변수와 반환 값 모두에 서명된 유형을 사용하는데, 이는 크기가 음수일 수 없기 때문에 문제가 됩니다. 보다 강력한 솔루션을 위해서는 std::size_t와 같은 부호 없는 유형을 사용해야 합니다.

두 번째로, 배열 크기가 있어야 함에도 불구하고 이 함수의 결과는 상수 표현식이 아닙니다. 특정 최적화에는 상수 표현식 평가가 필수적입니다.

상수 표현식 솔루션

상수 표현식 결과를 제공하는 고급 접근 방식에는 유형 검사와 sizeof 연산자를 사용하는 것이 포함됩니다.

template <std::size_t N>
struct type_of_size
{
    typedef char type[N];
};

template <typename T, std::size_t Size>
typename type_of_size<Size>::type&amp; sizeof_array_helper(T(&amp;)[Size]);

#define sizeof_array(pArray) sizeof(sizeof_array_helper(pArray))

이 기술은 문자 배열의 크기가 요소 수와 동일하다는 사실을 활용합니다. sizeof 연산자는 템플릿 매개변수 크기를 나타내는 데 사용되는 char 배열의 크기를 검색하여 배열 크기에 대한 상수 표현식 평가를 제공합니다.

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