我有一个使用SFINAE和构造函数委托的类模板。有3种情况可以确定将调用哪个版本的构造函数。
课程的总体结构：
在第一种情况下，它是从较大的大小构造较小的大小，并且可以通过索引值从单词，dword或qword中提取字节，单词或dword
在第二种情况下，它是从较小的尺寸构造较大的尺寸，然后 可以在该索引位置将字节字或双字设置为字，双字或qword。
在第三种情况（默认）下，它是一对一的映射，因此不需要执行任何计算或声明，只需保存内容即可，如果传递的index参数无效。
注册。h
#pragma once
#include <assert.h>
#include <bitset>
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>
#include <type_traits>
namespace vpc {
using u8 = std::uint8_t;
using u16 = std::uint16_t;
using u32 = std::uint32_t;
using u64 = std::uint64_t;
template<typename T>
struct Register {
T data;
T value;
std::bitset<sizeof(T)* CHAR_BIT> bits;
Register() : data{ 0 }, value{ 0 }, bits{ 0 } {}
template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) > sizeof(T))>* = nullptr>
Register(const P val, const u8 idx = 0) :
data{ static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) },
value{ data },
bits{ data }
{
constexpr u16 sizeT = sizeof(T);
constexpr u16 sizeP = sizeof(P);
assert((idx >= 0) && (idx <= ((sizeP / sizeT) - 1)) );
}
template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) < sizeof(T))>* = nullptr>
Register(const P val, const u8 idx = 0) :
data{ /*static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) },*/
static_cast<T>(val)
},
value{ data },
bits{ data }
{
constexpr u16 sizeT = sizeof(T);
constexpr u16 sizeP = sizeof(P);
assert((idx >= 0) && (idx <= ((sizeT / sizeP) - 1)) );
}
template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) == sizeof(T))>* = nullptr>
Register(const P val, const u8 idx = 0) :
// shouldn't need the static cast but I'll leave it here for now
data{ static_cast<T>( val ) }, value{ data }, bits{ data }
{}
template<typename P>
Register(const Register<P>& reg, const u8 idx = 0) : Register(reg.data, idx) {}
};
using Reg8 = Register<u8>;
using Reg16 = Register<u16>;
using Reg32 = Register<u32>;
using Reg64 = Register<u64>;
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Register<T>& r) {
return os << "Reg" << std::size(r.bits) << '(' << r.data << ")\nhex: 0x"
<< std::uppercase << std::setfill('0') << std::setw(sizeof(T) * 2) << std::hex
<< r.data << std::dec << "\nbin: "
<< r.bits << "\n\n";
}
template<>
std::ostream& operator<<<u8>(std::ostream& os, const Register<u8>& r) {
return os << "Reg" << std::size(r.bits) << '(' << +r.data << ")\nhex: 0x"
<< std::uppercase << std::setfill('0') << std::setw(sizeof(u8) * 2) << std::hex
<< +r.data << std::dec << "\nbin: "
<< r.bits << "\n\n";
}
} // namespace
如果我们看一下第一种情况，我们在sizeof(P) > sizeof(T)中使用类的初始化程序列表初始化其成员data，则对data执行以下公式：
data{ static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) }
在第二种情况下，sizeof(P) < sizeof(T)当前已被注释掉。
data{ /*static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) },*/
static_cast<T>(val)
}
我想做的事情与上面类似，但是在这种情况下，我想通用地应用此方法来初始化data：
void insertByte(unsigned char a, unsigned int& value, unsigned idx) {
if (idx > 3)
return;
// clear the value at position idx
value &= ~(0xFF << (idx * 8));
unsigned int tmp = a;
tmp = (tmp << (idx * 8));
value |= tmp;
}
在a和value上方的函数中的参数将是模板类：类内的T和P。 if语句将由断言处理。
这也可能有助于理解上面的功能：
unsigned a = (the_int & 0x00ffffff) | (the_byte << 24); // set high-order byte: bits 24-31
unsigned b = (the_int & 0xff00ffff) | (the_byte << 16); // next byte, bits 16-23
unsigned c = (the_int & 0xffff00ff) | (the_byte << 8); // next byte, bits 8-15
unsigned d = (the_int & 0xffffff00) | (the_byte); // low-order byte: bits 0-7
关于如何转换上述函数以适合我的模板，以便使用正确的值初始化data的任何想法？基本上，它与第一种情况的构造函数相反。
基于用户的评论：Davis Herring，我将说明第二种情况的构造函数的概念：
Reg8 r8{ 0xAA };
Reg32 r32a{ r8, 0 };
Reg32 r32b{ r8, 1 };
Reg32 r32c{ r8, 2 };
Reg32 r32d{ r8, 3 };
// Reg32 r32{ r8, 4 }; // assertion failure
// binary output in hex notation:
r8 = 0xAA
r32a = 0x000000AA
r32b = 0x0000AA00
r32c = 0x00AA0000
r32d = 0xAA000000
// Another example
Reg16 r16{ 0xABCD };
Reg32 r32a{ r16, 0 };
Reg32 r32b{ r16, 1 };
// Reg32 r32c{ r16, 2 }; // assertion failure
Reg64 r64a_0{ r32a, 0 };
Reg64 r64a_1{ r32a, 1 };
// Reg64 r64a_2{ r32a, 2 }; // assertion failure
Reg64 r64b_0{ r32b, 0 };
Reg64 r64b_1{ r32b, 1 };
// Reg64 r64b_2{ r32b, 2 }; // assertion failure
Reg64 r64c_0{ r16, 0 };
Reg64 r64c_1{ r16, 1 };
Reg64 r64c_2{ r16, 2 };
Reg64 r64c_3{ r16, 3 };
// Reg64 r64c_4{ r16, 4 }; // assertion failure
// binary output in hex notation:
r16 = 0xABCD
r32a = 0x0000ABCD
r32b = 0xABCD0000
r64a_0 = 0x000000000000ABCD
r64a_1 = 0x0000ABCD00000000
r64b_0 = 0x00000000ABCD0000
r64b_1 = 0xABCD000000000000
r64c_0 = 0x000000000000ABCD
r64c_1 = 0x00000000ABCD0000
r64c_2 = 0x0000ABCD00000000
r64c_3 = 0xABCD000000000000
这是我打算从任何较大的大小开始，从较小的大小构造而成，如果没有索引，则将其提供索引值，然后始终将其设置为从右边开始的最低字节。
这是我第一次尝试做我打算做的事情，这里我使用的是lambda模板。我创建了这个lambda，它位于类的头文件中，使用之后，名称空间中的类声明之前。
template<typename P, typename T>
auto wordSize = [](T& t, P& p, const u8 idx) {
p &= ~(0xFF << (idx * 8));
P tmp = static_cast<P>( t );
tmp = (tmp << (idx * 8));
p |= tmp;
return p;
};
现在尝试在第二种情况下使用此构造器：
template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) < sizeof(T))>* = nullptr>
explicit Register(P val, const u8 idx = 0) :
data{ static_cast<T>( wordSize<T,P>(val, data, idx ) ) },
value{ data },
bits{ data }
{
constexpr u16 sizeT = sizeof(T);
constexpr u16 sizeP = sizeof(P);
assert((idx >= 0) && (idx <= ((sizeT / sizeP) - 1)) );
}
除了这里，我必须将<P>的构造函数参数从const <P>更改为<P>才能起作用。现在，当我从较小的类型构造我的寄存器类型时，我正在将正确的字或字节插入正确的索引位置，但是其余的位并未0初始化。
示例：
Reg8 r8{ 0xAA };
Reg32 r32a{ r8, 0 };
Reg32 r32b{ r8, 1 };
Reg32 r32c{ r8, 2 };
Reg32 r32d{ r8, 3 };
// Expected Binary Output in Hex:
r8 = 0xAA
r32a = 0x000000AA
r32b = 0x0000AA00
r32c = 0x00AA0000
r32d = 0xAA000000
// Actual Outputs:
r8 = 0xAA
r32a = 0xCCCCCCAA
r32b = 0xCCCCAACC
r32c = 0xCCAACCCC
r32d = 0xAACCCCCC
我非常接近实现自己的目标，但是现在我只需要进行调整，以使所有CC都是00。
答案 0 :(得分：1)
要正确初始化任何整数类型T并从任何整数P val进行移位，请使用
data{static_cast<T>(static_cast<T>(val) << sizeof(P)*CHAR_BIT*idx)}
要使T宽于int才能很好地定义移位，必须使用内部转换；对于抵消比T窄的int的提升，外层的抵消是必要的（或者只是使用括号而不是花括号来允许缩小的转换）。