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在一个项目中，我有几个类，其中封装了作为静态数组实现的矩阵，例如：

struct StaticContainer
{
    static const short e[2][4];
};

/// Initialize components of member-array (with external linkage).
const short StaticContainer::e[2][4] = {
    { -1,  0, 0, 1 },
    {  0, -1, 1, 0 }
};

我想实现一个提供反向映射的元函数，从 StaticContainer::e 中的列返回到第二个索引（在本例中为 1-4）。理想情况下，是这样的：

template< typename TContainer, short TeX, short TeY >
struct VectorToIndex
{
    enum { value = ??? };
};

最后，我想通过（如果这可能的话）：

BOOST_STATIC_ASSERT( 0 == VectorToIndex< StaticContainer, -1, 0 >::value );

这可能吗？我最初尝试递归搜索'e'矩阵失败了，因为每当我尝试访问（在编译时）我得到的条目（GCC）：

error: ‘StaticContainer::e’ cannot appear in a constant-expression

我应该明白矩阵中的值在编译时不可用吗？

我将不胜感激任何评论。我可以随意更改矩阵的初始化/存储方式（所以我在考虑一些编译时注册机制）。唯一的限制是在编译时获得这种反向映射。

说明：

  • e-matrix 中的每一列代表一个空间方向（在本例中为 2D）。保证列是不同的。

  • 我希望元函数得到以下结果：

    VectorToIndex< StaticContainer, -1, 0 > --> '0' at compile-time
VectorToIndex< StaticContainer,  0,-1 > --> '1' at compile-time
VectorToIndex< StaticContainer,  0, 1 > --> '2' at compile-time
VectorToIndex< StaticContainer,  1, 0 > --> '3' at compile-time

如果这个模板是用无效的数字组合（即不是矩阵中的列）实例化的，我想产生一个编译错误。

  • 我目前拥有的解决方案是一个简单的程序，它手动编写具有必要模板实例的文件。这满足了要求（结果是正确的，并且对于无效向量存在编译时错误 - 因为缺少相应的模板实例化）。但是，由于我的代码库中有许多类似于“StaticContainer”的类（其中许多具有较大的矩阵），因此此过程会生成数千行代码:(。
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2 回答 2

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您的声明不匹配：

  • typename TContainer表示模板参数是一个类型
  • StaticContainer::e是一个值

它无法匹配。

我可以想到一些潜在的解决方案，但第一个问题显然是：为什么不手动构建反向矩阵并使用assert它来证明其正确性？它当然更简单，简单就是美丽。

于 2012-05-22T16:25:32.677 回答
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正如所承诺的，这里有一个解决方案。我没有使用可变参数模板重新发明整个元编程库，而是利用这个机会尝试了 boost mpl，结果证明它很有表现力。使用它，VectorToIndex 将如下所示：

template<typename basis, typename axis>
struct VectorToIndex : 
    boost::mpl::if_<
        boost::mpl::greater<boost::mpl::size<basis>, typename boost::mpl::find<basis, axis>::type::pos>,
        typename boost::mpl::find<basis, axis>::type::pos,
        boost::mpl::empty_base
    >::type
{
};

如果“轴”存在于“基础”中，则VectorToIndex<basis, axis>::value等于其在范围 [0，基础大小）中的索引。如果不是这样，VectorToIndex<basis, axis>::value则未定义，因此访问它可能会用于产生编译时错误或通过 SFINAE 进行选择性实例化。

要表示轴，应该使用 boost::mpl::vector，如下所示：

typedef boost::mpl::vector<boost::mpl::int_<1>, boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<0> > e1;
typedef boost::mpl::vector<boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<1>, boost::mpl::int_<0> > e2;
typedef boost::mpl::vector<boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<0>, boost::mpl::int_<1> > e3;

考虑到上述定义，有

VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2, e3>, e1>::value -> 0
VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2, e3>, e2>::value -> 1
VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2, e3>, e3>::value -> 2
VectorToIndex<boost::mpl::vector<e1, e2>, e3>::value -> COMPILE-TIME ERROR
于 2012-11-08T00:29:21.017 回答