主页 / coding / 问题 / 79109124
Accepted
Chris Gnam
Asked: 2024-10-21 16:09:58 +0800 CST

用于初始化成员 std::array 的参数包

  • 772

我有一个类Color，它是 的薄包装器std::array。我希望能够以两种方式使用它：

  1. Color<5> color{1,2,3,4,5}应该产生color.values = [1,2,3,4,5]
  2. Color<5> color{3}应该产生color.values = [3,3,3,3,3]

我目前拥有的是：

template <size_t N>
class Color {
public:
    Color() = default;
    Color(std::array<float, N> values) : values{ values } {};

    template <IsNumeric... T>
    Color(T... v) : values{ static_cast<float>(v)... } { };

    ....

private:
    std::array<float, N> values;
}

对于我的第一个案例，这可以正常工作。但是对于第二个案例，它只生成：color.values = [3,0,0,0,0]。我不知道如何让第二个案例起作用。我试过：

template <size_t N>
class Color {
public:
    Color() = default;
    Color(std::array<float, N> values) : values{ values } {};

    template <IsNumeric... T, typename std::enable_if<(sizeof...(T) == N), bool>::type = true>
    Color(T... v) : values{ static_cast<float>(v)... } { };

    template <IsNumeric T>
    Color(T v) : values{ std::array<float, N>{ static_cast<float>(v) } } { };

    ...
}

但这并没有改变任何事情。

c++

3 个回答

  1. Best Answer

    std::index_sequence您可以在和辅助函数的帮助下完成此操作。由于您已经在使用概念，因此您应该使用requires子句来替换std::enable_if。

    您的代码没有显示成员values的类型，但问题标题以及其他构造函数似乎暗示它是，std::array而这正是我在这里使用的。无论如何，只要类型values具有执行正确操作的可变构造函数，它就应该有效。

    namespace detail{
    template <std::size_t... Is, typename T>
    constexpr std::array<float, sizeof...(Is)> makeValues(std::index_sequence<Is...>, T v){
        return {((void)Is, v)...};
    }
}

template <size_t N>
class Color {
public:
    constexpr Color() = default;
    //constexpr Color(std::array<float, N> values) : values{ values } {};

    template <IsNumeric... T> requires (sizeof...(T) == N)
    constexpr Color(T... v) : values{ static_cast<float>(v)... } { };

    template <IsNumeric T>
    constexpr Color(T v) : values{detail::makeValues(std::make_index_sequence<N>{}, static_cast<float>(v))} { };

    std::array<float, N> values;
};

    可以通过以下测试main函数来验证：

    int main(){
    static_assert(Color<2>{5,4}.values == std::array<float,2>{5,4});
    static_assert(Color<2>{5}.values == std::array<float,2>{5,5});
    // Color<3> doesntCompile{1,2};
}

    演示：https ://godbolt.org/z/KGeehW5x6

    • 5

  2. 您可以使用一个函数来拥有一个构造函数fillpad，该函数将最多 M 个项目填充到数组中（M 是初始化列表中的项目数）。

    如果 M <N，您可以使用列表的最后一个值完成数组。

    #include <array>

template<class T> concept IsNumeric = std::is_arithmetic_v<T>;

template <std::size_t N, IsNumeric...T>
constexpr auto fillpad (T... v) 
{
    static_assert (sizeof...(v) <= N);
    
    std::array<float,N> result {static_cast<float>(v)...};
    
    for (std::size_t i=sizeof...(v); i<N; i++) { result[i] = result[i-1]; }
    
    return result;
}

template <std::size_t N>
struct  Color 
{
    Color() = default;
    
    template <IsNumeric...T>
    constexpr Color(T... v) : values {fillpad<N>(v...)}  {}
    
    std::array<float,N> values;
};

static_assert (Color<5>{1,2,3,4,5}.values == std::array<float,5>{1,2,3,4,5});
static_assert (Color<5>{1,2,3,4}  .values == std::array<float,5>{1,2,3,4,4});
static_assert (Color<5>{1,2,3}    .values == std::array<float,5>{1,2,3,3,3});
static_assert (Color<5>{1,2}      .values == std::array<float,5>{1,2,2,2,2});
static_assert (Color<5>{1}        .values == std::array<float,5>{1,1,1,1,1});

int main() {}

    演示

    请注意，如果您想强制提供 1 个或 N 个参数，则可以用以下方法替换函数static_assert中的fillpad：

    static_assert (sizeof...(v)==1 or sizeof...(v)==N);
    • 3

  3. 对于接口中需要“index_sequence”的类型，我倾向于将其作为模板参数：

    template <typename IntSeq> class ColorImpl;

// Helper for variadic expansion
template <std::size_t, typename T> using always_t = T;

template <size_t... Is>
class ColorImpl<std::index_sequence<Is...>>
{
    std::array<float, sizeof...(Is)> values{};
public:
    constexpr ColorImpl() = default;
    constexpr explicit ColorImpl(std::array<float, sizeof...(Is)> values) : values{ values }
    {}

    // requires to avoid conflicts with default constructor and "fill" constructor
    constexpr ColorImpl(always_t<Is, float>... fs) requires (sizeof...(Is) > 1) :
        values{ fs... }
    {}

    constexpr explicit ColorImpl(float f) : values{ (static_cast<void>(Is), f)... } {}

    // ...
};

template <std::size_t N>
using Color = ColorImpl<std::make_index_sequence<N>>;

    演示

    • 3

相关问题