在可变参数模板类中初始化静态数组

Posted 2023-02-17

【中文标题】在可变参数模板类中初始化静态数组

【英文标题】：Initialize static array in variadic template class

【发布时间】：2016-07-20 11:13:14

【问题描述】：

我有一个可变参数模板类“InterleavedAttribute”，现在我想要一些关于模板中类型的运行时信息（“AttributeTypeInfo”）。我想在模板类（“attributeInfo”）中填充一个静态 const 数组，然后在运行时使用单个信息的索引来访问该数组，例如 object.typeInfo(2)，但我不知道如何。这是我所拥有的：

#include <iostream>

template <typename TYPE> struct GLTypeInfo;

template <>
struct GLTypeInfo<char>  static constexpr unsigned int glType = 0; ;

template <>
struct GLTypeInfo<int>  static constexpr unsigned int glType = 1; ;

template <>
struct GLTypeInfo<float>  static constexpr unsigned int glType = 2; ;

//---------------------------------------------------------------------------

struct AttributeTypeInfo

    unsigned int nrOfComponents;
    unsigned int glType;
    unsigned int bytesPerComponent;
    unsigned int bytesPerAttribute;

    constexpr AttributeTypeInfo(unsigned int _nrOfComponents, unsigned int _glType, unsigned int _bytesPerComponent, unsigned int _bytesPerAttribute)
        : nrOfComponents(_nrOfComponents), glType(_glType), bytesPerComponent(_bytesPerComponent), bytesPerAttribute(_bytesPerAttribute)
           
;

template <typename T>
struct TypeInfoFactory

    static unsigned int constexpr extent = std::is_array<T>::value ? std::extent<T>::value : 1;
    using type = typename std::conditional<std::is_array<T>::value, typename std::remove_extent<T>::type, T>::type;
    static constexpr AttributeTypeInfo typeInfo = AttributeTypeInfo(extent, GLTypeInfo<type>::glType, sizeof(type), sizeof(type) * extent);
;

//---------------------------------------------------------------------------

template <typename TYPE, typename ...P> struct InterleavedAttribute

    static constexpr unsigned int nrOfAttributes = sizeof...(P)+1;
    //static constexpr AttributeTypeInfo attributeInfo[sizeof...(P)+1] =  ??? ; // <-- How do I fill this...
    TYPE data;
    InterleavedAttribute<P...> next;
    InterleavedAttribute() 
    InterleavedAttribute(const TYPE & value, const P &... p) : data(value), next(p...) 
    //static constexpr AttributeTypeInfo typeInfo(unsigned int index)  return attributeInfo[index];  // ...so I can call this later?
;

template <typename TYPE> struct InterleavedAttribute<TYPE>

    static constexpr unsigned int nrOfAttributes = 1;
    static constexpr AttributeTypeInfo attributeInfo[1] =  TypeInfoFactory<TYPE>::typeInfo ;
    TYPE data;
    InterleavedAttribute() 
    InterleavedAttribute(const TYPE & value) : data(value) 
    static constexpr AttributeTypeInfo typeInfo(unsigned int index)  return attributeInfo[0]; 
;

int main() 
    InterleavedAttribute<int> ia1(5);
    std::cout << "Numer of attributes: " << ia1.nrOfAttributes << std::endl;
    std::cout << "Attribute 0, glType: " << ia1.typeInfo(0).glType << std::endl;

    InterleavedAttribute<float, int, char> ia3(1.2, 3, 'a');
    std::cout << "Numer of attributes: " << ia3.nrOfAttributes << std::endl;
    //std::cout << "Attribute 0, glType: " << ia3.typeInfo(0).glType << std::endl; <-- Trying to get type information here

代码位于 Coliru here。 我找到了this 的答案，而且很接近，但我仍然无法真正弄清楚如何得到我想要的......

【参考方案1】：

您可以使用std::tuple 执行以下操作：

template <typename ...Ts> struct InterleavedAttribute

    static constexpr unsigned int nrOfAttributes = sizeof...(Ts);
    static constexpr AttributeTypeInfo attributeInfo[sizeof...(Ts)] = 
        TypeInfoFactory<Ts>::typeInfo...
    ;
    std::tuple<Ts...> data;

    InterleavedAttribute() 
    InterleavedAttribute(const Ts&... args) : data(args...) 
    static constexpr AttributeTypeInfo typeInfo(unsigned int index) 
        return attributeInfo[index];
    

    template <unsigned int I>
    auto attribute() -> decltype(std::get<I>(data))  return std::get<I>(data); 
    template <unsigned int I>
    auto attribute() const -> decltype(std::get<I>(data))  return std::get<I>(data); 
;

// odr-used, so definition required for linker.
template <typename ...Ts> 
constexpr AttributeTypeInfo InterleavedAttribute<Ts...>::attributeInfo[sizeof...(Ts)];

Demo

【讨论】：

该死的。我太快了。我需要第一个 TYPE 模板参数来访问数据。这对我不起作用：ia3.typeInfo(i).glType。新代码是here

谢谢，但这使用了 Boost。我试图只使用标准库。同时，我也使用元组转换了您的代码以返回内部数据和it's so much prettier。您能解释一下为什么会发生链接器错误吗？我不知道...

@Bim：更新了答案和演示。

谢谢。工作，现在很漂亮！

而使用 c++14，您甚至可以使用 decltype(auto) 摆脱 -> decltype(std::get<I>(data))。