Question

我想写类似的东西：

template<int i> void f() {}

for (constexpr int i : {1,2,3})
{
    f<i>();
}

是否可以迭代constexpr？

谢谢

Answer 1

正如您可能理解的那样，您不能这样做：

for (constexpr int i : {1,2,3})
{
    f<i>();
}

因为，如果i在循环中从1变为3，那么它是变量并且不是编译时常量。变量不能是模板参数，与f<i>中一样：只有编译时常量可以是模板参数。

在C ++ 11及更高版本中，感谢variadic templates，您可以有效地迭代编译时常量的任意序列通过使用接受合适的任意序列的模板函数的编译时递归模板参数。

如果您还不知道怎么做，那对您来说几乎没有任何意义。这是一个C ++ 11示例，它可以表达您想要表达的内容：

#include <type_traits>
#include <iostream>

template<int i> void f()
{
    std::cout << i << '\n';
}

// This overload is chosen when there is only 1 template argument.
template<int First, int ...Rest>
typename std::enable_if<sizeof...(Rest) == 0>::type
for_each_f()
{
    f<First>();
}

// This overload is chosen when there is > 1 template argument.
template<int First, int ...Rest>
typename std::enable_if<sizeof...(Rest) != 0>::type
for_each_f()
{
    f<First>();
    for_each_f<Rest...>();
}

int main()
{
    for_each_f<2,3,5,7,11>();
    return 0;
}

See it live

除了可变参数模板，这种技术依赖于非常重要的C ++元编程 SFINAE的原则和std::enable_if的原则，这是标准C ++库为利用SFINAE提供的工具。

101010的回答展示了一种更为复杂和强大的风格 C ++ 14中提供的解决方案（并且很容易在C ++ 11中实现）如果你写一些支持样板文件。）

Answer 2

不，你不能在编译时使用for循环进行迭代。 C ++中的for控制结构用于运行时控制流程。

但是，您可以使用其他编译时工具。例如，在C ++ 14中，您可以通过以下方式实现所需：

定义一个模板包装器类，它将调用您的函数。

template<int i>
struct wrapper {
  void operator()() const { f<i>(); }
};

使用std::index_sequence生成编译时索引。

template<template<int> class W, std::size_t... I>
void caller_impl(std::index_sequence<I...>) {
  int t[] = { 0, ((void)W<I>()(), 1)... };
  (void) t;
}  

template<template<int> class W, std::size_t N, typename Indices = std::make_index_sequence<N>>
void call_times() {
  caller_impl<W>(Indices());
}

然后拨打

int main() {
  call_times<wrapper, 42>();
}

Live Demo

如果C ++ 14不是一个选项，您可以查看here如何实现自己的std::index_sequence。

用constexpr迭代

2 个答案: