在编译时通过 constexpr 或模板函数获取多维 std::array 的大小

Get the size of multi dimensional std::array at compile time via constexpr or template function

本文关键字：std array 获取 函数 编译 constexpr      更新时间：2023-10-16

我使用三维std::array，因为大小在编译时已经知道了。但是，我注意到 size(( 函数不是静态的，因此无法访问 constexpr/template 函数。

我已经找到了下面的演示示例，它估计了一维std::array的大小。但是，这不适用于两个或多个维度。有没有办法通过编写一个函数来返回其他维度，该函数具有x, y, z, ..维度的附加模板参数dim？

// Example program
#include <iostream>
#include <string>
#include <array>
// typedefs for certain container classes
template<class T, size_t x>
using array1D = std::array<T, x>;
template<class T, size_t x, size_t y>
using array2D = std::array<std::array<T, y>, x>;
template<class T, size_t x, size_t y, size_t z>
using array3D = std::array<std::array<std::array<T, z>, y>, x>;

template<class T, std::size_t N>
auto array_size_helper(const array1D<T, N>&) -> std::integral_constant<std::size_t, N>;
template<class Array>
using array_size = decltype(array_size_helper(std::declval<const Array&>()));
template<class Array>
constexpr auto static_size() -> decltype(array_size<Array>::value) {
return array_size<Array>::value;
}
template<class Array>
constexpr auto static_size(Array const&) -> decltype(static_size<Array>()) {
return static_size<Array>();
}
int main()
{
std::cout << static_size<array3D<float, 3, 4, 5>>();
}

对于一维情况，您也可以使用为std::array定义的std::tuple_size：

int main()
{
std::cout << std::tuple_size<array3D<float, 3, 4, 5>>();
}

关于您的实际问题。如果我理解正确，您希望在大小函数上有一个附加参数，您可以使用该参数选择应返回大小的维度，对吗？

这可以通过使用递归轻松完成。这是一个工作示例：

// Example program
#include <iostream>
#include <string>
#include <array>
// typedefs for certain container classes
template<class T, size_t x>
using array1D = std::array<T, x>;
template<class T, size_t x, size_t y>
using array2D = std::array<std::array<T, y>, x>;
template<class T, size_t x, size_t y, size_t z>
using array3D = std::array<std::array<std::array<T, z>, y>, x>;

template <size_t dim, typename Array>
struct size_of_dim;
// specialization for std array and first dimension
template <typename T, size_t N>
struct size_of_dim<0, std::array<T,N>> : std::integral_constant<size_t, N> {};
// specialization for std array and dimension > 0 → recurse down in dim
template <size_t dim, typename InnerArray, size_t N>
struct size_of_dim<dim, std::array<InnerArray,N>> : size_of_dim<dim-1,InnerArray> {};

int main()
{
std::cout << size_of_dim<0,array3D<float, 3, 4, 5>>() << std::endl;
std::cout << size_of_dim<1,array3D<float, 3, 4, 5>>() << std::endl;
std::cout << size_of_dim<2,array3D<float, 3, 4, 5>>() << std::endl;
}

演示

相关文章：