枚举值的组合爆炸(729个组合...)

时间:2019-03-04 17:23:14

标签: c++ enums combinations metaprogramming

我面临一个必须生成大量代码的问题,所有代码都非常相似,我想知道是否有任何方法可以将其模板化。

让我们说我有这种类型的结构

template <typename ...NodeKindTs>
struct Element{
std::tuple<NodeKindTs...> nodes;
}

我有一个整数向量,该向量将一个Node与另一个节点相关联,以及一个枚举向量,该枚举表明每种类型的Node。类型可以是A,B或C。

enum class Kind {A,B,C};
std::vector<int> relationShip;
std::vector<Kind> kind;

例如,如果我有

relationShip = {1,2,-1};
kind = {A,B,A}

表示第一个节点的类型为A,并且与第二个节点的类型为B。

现在,我必须创建Element并将其插入到向量中,具体取决于每个节点和该关系所附带的NodeKind。此元素最多由6个NodeKinds进行模板化。为了解决这个问题,我需要检查每个节点的种类,然后调用Element ctor。

对于2 NodeKinds情况,这意味着要做类似的事情

if (node1.type == A && node2.type == A) {
auto &simNode1 = containerOfAs(node1.id);
auto &smiNode2 = containerOfAs(node2.id);
insertElement(elementFactory(simNode1, simNode2));
}
if (node1.type == A && node2.type == C) 
{
auto &simNode1 = containerOfAs(node1.id);
auto &smiNode2 = containerOfCs(node2.id);
insertElement(elementFactory(simNode1, simNode2));
}
if (node1.type == B && node2.type == C) 
{
auto &simNode1 = containerOfBs(node1.id);
auto &smiNode2 = containerOfCs(node2.id);
insertElement(elementFactory(simNode1, simNode2));
}
...

inserElement是我创建的元函数,如果适合容器列表,则可以将元素插入容器。

对于这2种情况,最多需要9个ifs。对于3种情况,它需要27个ifs;对于6种情况,它需要729 ifs。我真的不想对它们进行编码。

关于如何解决这个问题的任何想法吗?

谢谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

也许可以将以下内容用作起点(我可能对这个问题有误解,并且可能有缩短方法的方法):

#include <iostream>

enum class Kind { A, B, C };

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Kind k) {
    switch (k) {
        case Kind::A: return os << "A";
        case Kind::B: return os << "B";
        case Kind::C: return os << "C";
    }
    return os << "Unknown";
}


template<typename F>
void dispatch(Kind k, F f) {
    switch (k) {
        case Kind::A: f.template call<Kind::A>(); return;
        case Kind::B: f.template call<Kind::B>(); return;
        case Kind::C: f.template call<Kind::C>(); return;
    }
    abort();
}

template<Kind k1>
struct handle2 {
    template<Kind k2>
    void call() {
        std::cout << "k1=" << k1 << " k2=" << k2 << "\n";
        // Do your thing with k1 and k2 here
    }
};

struct handle1 {
    Kind k2;
    template<Kind k1>
    void call() {
        dispatch(k2, handle2<k1>{});
    }
};

void handle(Kind k1, Kind k2) {
    dispatch(k1, handle1{k2});
}

int main() {
    handle(Kind::C, Kind::B);
}

答案 1 :(得分:1)

使用std::variant,您可能会遇到类似这样的情况:

std::variant<std::reference_wrapper<NodeA>,
             std::reference_wrapper<NodeB>,
             std::reference_wrapper<NodeC>> getNodeAsVariant(Kind kind, int id)
{
    switch (kind) {
        case Kind::A: return containerOfAs(id);
        case Kind::B: return containerOfBs(id);
        case Kind::C: return containerOfCs(id);
    }
    throw std::runtime_error("Invalid kind");
}

然后

auto v1 = getNodeAsVariant(node1.type, node1.id);
auto v2 = getNodeAsVariant(node2.type, node2.id);
auto v3 = getNodeAsVariant(node3.type, node3.id);
auto v4 = getNodeAsVariant(node4.type, node4.id);
auto v5 = getNodeAsVariant(node5.type, node5.id);
auto v6 = getNodeAsVariant(node6.type, node6.id);

// r1, .., r6 would be the correct reference_wrapper<T>
std::visit([](auto r1, auto r2, auto r3, auto r4, auto r5, auto r6) {
         insertElement(elementFactory(r1/*.get()*/, r2, r3, r4, r5, r6));
    }, v1, v2, v3, v4, v5, v6);

因此std::visit将为您生成729个重载。