Question

在以下代码中

#include<iostream>

 template<typename T,size_t N> 
 void cal_size(T (&a)[N])
 { 
     std::cout<<"size of array is: "<<N<<std::endl;
 }

 int main()
 {
     int a[]={1,2,3,4,5,6};
     int b[]={1};

     cal_size(a);
     cal_size(b);
 }

正如预期的那样，两个数组的大小都会打印出来。但是N如何自动初始化为数组大小的正确值（数组是通过引用传递的）？上面的代码是如何工作的？

Answer 1

N没有被“初始化”为任何东西。它不是变量。它不是一个对象。 N是编译时常量。 N仅在编译期间存在。 N以及实际T的值由名为模板参数推导的过程确定。 T和N都是从传递给模板函数的参数的实际类型推导出来的。

在第一次调用中，参数类型为int[6]，因此编译器推导出T == int和N == 6，为此生成一个单独的函数并调用它。我们将其命名为cal_size_int_6

void cal_size_int_6(int (&a)[6]) 
{ 
  std::cout << "size of array is: " << 6 << std::endl; 
}

请注意，此功能中不再有T和N。两者都在编译时被实际推导出的值取代。

在第一次调用中，参数类型为int[1]，因此编译器推导出T == int和N == 1，并为此生成一个单独的函数并调用它。我们将其命名为cal_size_int_1

void cal_size_int_1(int (&a)[1]) 
{ 
  std::cout << "size of array is: " << 1 << std::endl; 
}

这里也是一样的。

您的main基本上转化为

int main() 
{ 
  int a[]={1,2,3,4,5,6}; 
  int b[]={1}; 

  cal_size_int_6(a); 
  cal_size_int_1(b); 
}

换句话说，您的cal_size模板会生成两个不同的函数（所谓的原始模板的特化），每个函数的值都不同{ {1}}（和N）硬编码到身体中。这就是模板在C ++中的工作方式。

Answer 2

这是有效的，因为a的类型是“int的长度为6的数组”，b的类型是“int的长度为1的数组”。编译器知道这一点，因此它可以调用正确的函数。特别是，第一个调用调用模板实例cal_size<6>()，第二个调用调用cal_size<1>()，因为这些是唯一与其各自参数匹配的模板实例。

如果您尝试调用显式模板实例，则仅在您获得正确的大小时才会起作用，否则参数将不匹配。请考虑以下事项：

cal_size(a);    // ok, compiler figures out implicitly that N=6
cal_size<int, 6>(a); // also ok, same result as above
cal_size<int, 5>(a); // ERROR: a is not of type "array of length 5 of int"

Answer 3

当你声明int a [] = {1,2,3}时，它与（3）= [1,2]}相同（因为模板化函数正在接收参数）以T a [N]的形式，则N的值为3.

函数模板中的魔术参数

3 个答案: