传递整数或类型作为模板参数?

时间:2012-11-04 17:18:22

标签: c++ templates c++11 metaprogramming

以下是我正在尝试做的一个示例案例(仅用于说明问题的“测试”案例):

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <ratio>

template<int Int, typename Type> 
constexpr Type f(const Type x)
{
    return Int*x;
}

template<class Ratio, typename Type, 
         class = typename std::enable_if<Ratio::den != 0>::type>
constexpr Type f(const Type x)
{
    return (x*Ratio::num)/Ratio::den;
}

template</*An int OR a type*/ Something, typename Type>
constexpr Type g(const Type x)
{
    return f<Something, Type>(x);
}

int main()
{
    std::cout<<f<1>(42.)<<std::endl;
    std::cout<<f<std::kilo>(42.)<<std::endl;
}

如您所见,f()函数有两个版本:第一个版本采用int作为模板参数,第二个版本采用std::ratio。问题如下:

我想通过g()“封装”此功能,可以将intstd::ratio作为第一个模板参数,并调用f()的正确版本。

如何在不编写两个g()函数的情况下执行此操作?换句话说,我需要写什么而不是/*An int OR a type*/

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

我是这样做的,但我稍微改变了你的界面:

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <ratio>

template <typename Type>
constexpr
Type
f(int Int, Type x)
{
    return Int*x;
}

template <std::intmax_t N, std::intmax_t D, typename Type>
constexpr
Type
f(std::ratio<N, D> r, Type x)
{
    // Note use of r.num and r.den instead of N and D leads to
    //   less probability of overflow.  For example if N == 8 
    //   and D == 12, then r.num == 2 and r.den == 3 because
    //   ratio reduces the fraction to lowest terms.
    return x*r.num/r.den;
}

template <class T, class U>
constexpr
typename std::remove_reference<U>::type
g(T&& t, U&& u)
{
    return f(static_cast<T&&>(t), static_cast<U&&>(u));
}

int main()
{
    constexpr auto h = g(1, 42.);
    constexpr auto i = g(std::kilo(), 42.);
    std::cout<< h << std::endl;
    std::cout<< i << std::endl;
}

42
42000

注意:

  1. 我利用constexpr而不是通过模板参数传递编译时常量(这就是constexpr的用途)。

  2. g现在只是一个完美的货运代理商。但是我无法使用std::forward因为它没有用constexpr标记(可以说是C ++ 11中的缺陷)。所以我放弃使用static_cast<T&&>代替。完美的转发在这里有点矫枉过正。但是,熟悉它是一个很好的习惯。

答案 1 :(得分:1)

  

如果不编写两个g()函数怎么做?

你没有。除非通过重载,否则C ++中无法采用某种类型的类型或值。

答案 2 :(得分:0)

模板参数不可能同时采用类型和非类型值。

解决方案1:

重载功能。

解决方案2:

您可以在类型中存储值。例如:

template<int n>
struct store_int
{
    static const int num = n;
    static const int den = 1;
};

template<class Ratio, typename Type, 
         class = typename std::enable_if<Ratio::den != 0>::type>
constexpr Type f(const Type x)
{
    return (x*Ratio::num)/Ratio::den;
}

template<typename Something, typename Type>
constexpr Type g(const Type x)
{
    return f<Something, Type>(x);
}

但是使用此解决方案,您必须指定g<store_int<42> >(...)而不是g<42>(...)

如果功能很小,我建议你使用重载。