c++ - 构造函数、模板和非类型参数

Question

由于某些原因，我有一个类必须依赖于 int模板参数。
出于同样的原因，该参数不能是类的参数列表的一部分，而是其构造函数的参数列表的一部分(当然是模板化的)。

问题出现了。
也许我遗漏了一些东西，但我看不到向构造函数提供这样一个参数的简单方法，因为它不能被推导或显式指定。

到目前为止，我找到了以下替代方案:

• 将上述参数放入类的参数列表中

• 创建一个可以调用的工厂方法或工厂函数，例如factory<42>(params)

• 为构造函数提供一个traits结构

我尝试为最后提到的解决方案创建一个(不是那么)最小的工作示例，也是为了更好地解释问题。
示例中的类本身并不是模板类，关键是构造函数，反正真正的就是模板类。

#include<iostream>
#include<array>

template<int N>
struct traits {
    static constexpr int size = N;
};

class C final {
    struct B {
        virtual ~B() = default;
        virtual void foo() = 0;
    };

    template<int N>
    struct D: public B{
        void foo() {
            using namespace std;
            cout << N << endl;
        }

        std::array<int, N> arr;
    };

 public:
     template<typename T>
     explicit C(T) {
         b = new D<T::size>{};
     }

     ~C() { delete b; }

     void foo() { b->foo(); }

 private:
     B *b;
};

int main() {
    C c{traits<3>{}};
    c.foo();
}

说实话，上面提到的解决方案都不适合:

• 将参数移动到类的参数列表中完全破坏了它的设计，不是一个可行的解决方案

• 我想避免使用工厂方法，但它可以解决问题

• traits struct 似乎是迄今为止最好的解决方案，但不知何故我并不完全满意

这个问题很简单:是否有什么我错过了，也许是一个更简单、更优雅的解决方案，一个我完全忘记的语言细节，或者上面提到的三种方法是我必须选择的？< br/>任何建议将不胜感激。

Answer 1

你必须传入一些可以推断的东西。最简单的使用方法是一个空的 int 包装器:std::integral_constant .由于您只想要 int 我相信，我们可以给它取别名，然后只接受该特定类型:

template <int N>
using int_ = std::integral_constant<int, N>;

您的 C 构造函数只接受:

 template <int N>
 explicit C(int_<N> ) {
     b = new D<N>{};
 }

 C c{int_<3>{}};

您甚至可以全力以赴并为此创建一个用户定义的文字(a la Boost.Hana)，以便您可以编写:

auto c = 3_c; // does the above

---

另外，考虑简单地将特征转发到 D。如果到处都是类型，元编程会更好。也就是说，在C中仍然接受相同的int_:

template <class T>
explicit C(T ) {
    b = new D<T>{};
}

现在 D 期望具有 ::value:

的东西

template <class T>
struct D: public B{
    static constexpr int N = T::value;

    void foo() {
        using namespace std;
        cout << N << endl;
    }

    std::array<int, N> arr;
};

从 C 的用户的角度来看，这两种方式都是一样的，但值得思考。