Question

我经常有一些基于某种设计方法生成输出的原型行为。我模板化设计方法，它提供了我需要的许多功能。但是，有时候设计方法是在运行时给出的，所以我通常需要编写一个巨大的switch语句。通常看起来像这样：

enum class Operation
{
    A, B
};


template<Operation O>
    void execute();

template<>
    void execute<A>()
    {
        // ...
    }

template<>
    void execute<B>()
    {
        // ...
    }

void execute(Operation o)
{
    switch (o)
    {
    case Operation::A: return execute<Operation::A>();
    case Operation::B: return execute<Operation::B>();
    }
}

我很好奇是否有人为这个系统找到了一个很好的模式 - 这个方法的主要缺点是必须输出所有支持的枚举并在新的枚举实现时对几个地方进行维护

e：我应该补充说，弄乱编译时模板的原因是允许编译器在HPC中内联方法以及继承constexpr属性。

e2：实际上，我想我要问的是让编译器使用隐式开关结构生成所有可能的代码路径。也许是一些递归模板魔术？

Answer 1

如果您真的想要使用此任务的模板，您可以使用类似于this one的技术。

// Here second template argument default to the first enum value
template<Operation o, Operation currentOp = Operation::A>
// We use SFINAE here. If o is not equal to currentOp compiler will ignore this function.
auto execute() -> std::enable_if<o == currentOp, void>::type
{
    execute<currentOp>();
}

// Again, SFINAE technique. Compiler will stop search if the template above has been instantiated and will ignore this one. But in other case this template will be used and it will try to call next handler.
template<Operation o, Operation currentOp = Operation::A>
void execute()
{
    return execute<o, static_cast<Operation>(static_cast<int>(currentOp) + 1)(c);
}

Answer 2

template<class F, std::size_t...Is>
void magic_switch( std::size_t N, F&& f, std::index_sequence<Is...> ){
  auto* pf = std::addressof(f);
  using pF=decltype(pf);
  using table_ptr = void(*)(pF);
  static const table_ptr table[]={
    [](pF){ std::forward<F>(*pf)( std::integral_constant<std::size_t, Is>{} ); }...
  };
  return table[N]( pf );
}
template<std::size_t Count, class F>
void magic_switch( std::size_t N, F&& f ){
  return magic_switch( N, std::forward<F>(f), std::make_index_sequence<Count>{} );
}

这使得一个跳转表在编译时常量上调用lambda，根据运行时常量选择哪个条目。这与有时编译switch case语句的方式非常相似。

void execute(Operation o) {
  magic_switch<2>( std::size_t(o), [](auto I){
    execute<Operation(I)>();
  } );
}

可以修改它以返回非void，但所有分支必须返回相同的类型。

基于运行时参数执行整数模板化函数

2 个答案: