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c++ - 静态多维数组，编译时维度定义

coder 2024-02-17 原文

是否有任何语法可以在编译时定义静态数组的维数？假设我有一个大小为 D 的元组，其值为 d_0,...,d_{D-1}。我希望能够创建一个数组 T arr[d_0][d_1]...[d_{D-1}]。有没有办法在编译时实现这一点？我特别询问静态数组语法，而不是如何嵌套结构。

这里有一个代码片段来阐明我想要实现的目标:

template<typename T, template<typename, auto> typename Container, auto DimC, auto...Dim>
struct NestedContainer
{
    using type = Container<typename NestedContainer<T, Container, Dim...>::type, DimC>;
};

template<typename T, template<typename, auto> typename Container, auto Dim>
struct NestedContainer<T, Container, Dim>
{
    using type = Container<T, Dim>;
};

template<typename T, int D>
struct Arr
{
    T e[D];

    T& operator[](int i) { return e[i]; }
};

template<typename T, int D, int...Dim>
struct MultiArr
{
    using multi_arr = typename NestedContainer<T, Arr, Dim...>::type;
    multi_arr e[D];

    auto& operator[](int i) { return e[i]; }
};

这样使用:

MultiArr<float, 3, 3, 3> a;
a[2][2][2] = 3;

我很好奇这是否可以通过某种形式的没有嵌套类的语法来实现。

最佳答案

使用模板元编程递归可以轻松完成。唯一棘手的事情是您需要以正确的顺序应用范围。请注意，int[x][y] 是(概念上)(int[y])[x]。

#include <cstddef>
#include <type_traits>

template <typename E, size_t... extents>
struct MultiArrHelper;

template <typename E>
struct MultiArrHelper<E> {
    using type = E;
};

template <typename E, size_t extent, size_t... extents>
struct MultiArrHelper<E, extent, extents...> {
    using type = typename MultiArrHelper<E, extents...>::type[extent];
};

template <typename E, size_t... extents>
using MultiArr = typename MultiArrHelper<E, extents...>::type;

int main() {
    MultiArr<int, 2, 2, 3> a;
    static_assert(std::is_same<decltype(a), int[2][2][3]>::value);
}

http://coliru.stacked-crooked.com/a/6b89020318e78b90

关于c++ - 静态多维数组，编译时维度定义，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/57119362/

多维amptypenametemplatecodec++arraysc++17compile-time

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