c++ - 这个模板魔法如何确定数组参数大小？

Question

在下面的代码中

#include<iostream>

 template<typename T,size_t N> 
 void cal_size(T (&a)[N])
 { 
     std::cout<<"size of array is: "<<N<<std::endl;
 }

 int main()
 {
     int a[]={1,2,3,4,5,6};
     int b[]={1};

     cal_size(a);
     cal_size(b);
 }

正如预期的那样，两个数组的大小都被打印出来了。但是 N 如何自动初始化为数组大小的正确值(数组是通过引用传递的)？上面的代码是如何工作的？

Answer 1

N 不会“初始化”任何东西。它不是一个变量。它不是一个对象。 N 是编译时常量。 N 仅在编译期间存在。 N 的值以及实际的T 由称为模板参数推导 的过程确定。 T 和 N 都是从您传递给模板函数的参数的实际类型推导出来的。

在第一次调用中，参数类型是 int[6]，因此编译器推断出 T == int 和 N == 6，为此生成一个单独的函数并调用它。我们将其命名为 cal_size_int_6

void cal_size_int_6(int (&a)[6]) 
{ 
  std::cout << "size of array is: " << 6 << std::endl; 
} 

请注意，此函数中不再有 T 和 N。两者都在编译时被它们的实际推导值替换。

在第一次调用中，参数类型是 int[1]，因此编译器推断出 T == int 和 N == 1，也为此生成一个单独的函数并调用它。我们将其命名为 cal_size_int_1

void cal_size_int_1(int (&a)[1]) 
{ 
  std::cout << "size of array is: " << 1 << std::endl; 
} 

这里也一样。

你的 main 基本上翻译成

int main() 
{ 
  int a[]={1,2,3,4,5,6}; 
  int b[]={1}; 

  cal_size_int_6(a); 
  cal_size_int_1(b); 
} 

换句话说，您的 cal_size 模板生成了两个不同的函数(原始模板的所谓特化)，每个函数都有不同的N(和 T)的值硬编码到正文中。这就是模板在 C++ 中的工作方式。