如何在编译时初始化静态二维数组

时间:2019-05-21 19:22:51

标签: c++ c++17 variadic-templates template-meta-programming

我制作了一个数学的多维数据结构,请考虑以下代码:

template <class T, size_t ... Dims>
class ZAMultiDimTable
{
public:
    static constexpr size_t nDims = sizeof...(Dims);
    static constexpr size_t nElements = (... * Dims);
    static constexpr std::array<size_t, nDims> _indices = {Dims...};

    static size_t addIndices(size_t ind1,size_t ind2)
    {
        size_t ret = 0;
        size_t mul = 1;
        for (size_t i=0; i< nDims;++i)
        {
            ret+=mul*((ind1+ind2)%_indices[i]);
            ind1/=_indices[i];
            ind2/=_indices[i];
            mul*=_indices[i];
        }
        return ret;

    }

    friend inline const ZAMultiDimTable<T, Dims...>  operator*(const ZAMultiDimTable<T, Dims...>& l,const ZAMultiDimTable<T, Dims...>& r)
    {
        ZAMultiDimTable<T, Dims...> m;
        for(size_t i=0; i < nElements; ++i)
        {
            for (size_t j = 0; j < nElements; ++j)
            {
                m._table[addIndices(i,j)]+=l._table[i]*r._table[j];
            }
        }
        return m;
    }


private:
    std::array<T, nElements > _table;
};

函数addIndices()将两个组合索引分解为多维表示形式,然后将它们相加。

现在,我想创建一个大小为[nElements][nElements]的静态2d数组,它将替换函数addIndices()。在编译时如何以一种优雅的方式做到这一点?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

  

我想创建一个大小为[nElements] [nElements]的静态2D数组,该数组将替换函数“ addIndices”。在编译时如何以一种优雅的方式做到这一点?

建议:避免使用C样式的数组,而(这次)使用std::array

根据这个建议,我提议

1)将getIndices()设为constexpr方法

2)定义以下using(只是为了简化您的生活)或类似的名称(也许使用更好的名称)

using arr2D = std::array<std::array<std::size_t, nElements>, nElements>;

3)定义以下static constexpr方法

static constexpr arr2D getIndices ()
 {
   arr2D  ret;

   for ( auto i = 0u ; i < nElements; ++i )
      for ( auto j = 0u ; j < nElements; ++j )
         ret[i][j] = addIndices(i, j);

   return ret;
 }

4)在类中添加以下static constexpr成员(初始化如下)

static constexpr arr2D inds { getIndices() };

现在,您的索引位于已初始化编译时的constexpr成员中。