Question

在一个项目中，我有几个类，其中包括实现为静态数组的矩阵，例如：

struct StaticContainer
{
    static const short e[2][4];
};

/// Initialize components of member-array (with external linkage).
const short StaticContainer::e[2][4] = {
    { -1,  0, 0, 1 },
    {  0, -1, 1, 0 }
};

我想实现一个元函数，它提供逆映射，从StaticContainer :: e中的一列回到第二个索引（在本例中为1-4）。理想情况下，这样的事情：

template< typename TContainer, short TeX, short TeY >
struct VectorToIndex
{
    enum { value = ??? };
};

最后，我想通过（如果可能的话）：

BOOST_STATIC_ASSERT( 0 == VectorToIndex< StaticContainer, -1, 0 >::value );

这有可能吗？我最初尝试递归搜索“e”矩阵失败了，因为无论何时我尝试访问（在编译时）我得到的条目（GCC）：

error: ‘StaticContainer::e’ cannot appear in a constant-expression

我是否理解矩阵中的值在编译时不可用？

我将不胜感激。我可以自由地改变矩阵初始化/存储的方式（所以我想到了一些编译时注册机制）。唯一的限制是在编译时获得这种逆映射。

澄清：

电子矩阵中的每列表示空间方向（在这种情况下，2D）。保证列不同。

我希望以下来自元函数的结果：

VectorToIndex< StaticContainer, -1, 0 > --> '0' at compile-time
VectorToIndex< StaticContainer,  0,-1 > --> '1' at compile-time
VectorToIndex< StaticContainer,  0, 1 > --> '2' at compile-time
VectorToIndex< StaticContainer,  1, 0 > --> '3' at compile-time

如果使用无效的数字组合（即矩阵中不是列）实例化此模板，我想产生编译错误。

我目前拥有的解决方案是一个简单的程序，可以手动编写必要的模板实例化文件。这满足了要求（结果是正确的，对于无效向量，存在编译时错误 - 因为缺少相应的模板实例化）。但是，由于我的代码库中有许多类似于'StaticContainer'的类（其中很多都有更大的矩阵），因此这个过程会生成数千行代码：（。

Answer 1

您的声明中存在不匹配：

typename TContainer表示模板参数是
StaticContainer::e是一个值

无法比拟。

我可以想到一些潜在的解决方案，但第一个问题显然是：为什么不手动构建反向矩阵并使用assert来证明其正确性？它当然更简单，简单就是美丽。

Answer 2

正如所承诺的，这里有一个解决方案。我没有使用可变参数模板重新构建整个元编程库，而是利用这个机会尝试使用boost mpl，结果证明它非常富有表现力。使用它，VectorToIndex将如下所示：

template<typename basis, typename axis>
struct VectorToIndex : 
    boost::mpl::if_<
        boost::mpl::greater<boost::mpl::size<basis>, typename boost::mpl::find<basis, axis>::type::pos>,
        typename boost::mpl::find<basis, axis>::type::pos,
        boost::mpl::empty_base
    >::type
{
};

如果“基础”中存在“轴”，则VectorToIndex<basis, axis>::value等于[0，基础大小]范围内的索引。如果不是这样，则不定义VectorToIndex<basis, axis>::value，因此访问它可能会产生编译时错误或通过SFINAE选择性实现。

要表示轴，应使用boost :: mpl :: vector，如下所示：

typedef boost::mpl::vector<boost::mpl::int_<1>, boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<0> > e1;
typedef boost::mpl::vector<boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<1>, boost::mpl::int_<0> > e2;
typedef boost::mpl::vector<boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<1> > e3;

考虑到上面的定义，我们有

VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2, e3>, e1>::value -> 0
VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2, e3>, e2>::value -> 1
VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2, e3>, e3>::value -> 2
VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2>, e3>::value -> COMPILE-TIME ERROR

静态数组中的编译时搜索

2 个答案: