c++ - 用模板化函数替换仿函数

Question

我目前正在刷新我的一个旧 C++ 项目，试图利用现代 C++ 带来的所有好东西。该项目的某些部分是关于访问 uint8_t 数组，返回 uint8_t、uint16_t 或 uint32_t，具体取决于所需的数据。为了问题的简单性，我将把任何字节序相关的问题放在一边。

我做了以下类(class)，使用仿函数访问数据:

template<std::size_t sz>
class Read
{
public:
    template <std::size_t sz>
    struct Read_traits { };

    template <>
    struct Read_traits<8> { using internal_type = std::uint8_t; };

    template <>
    struct Read_traits<16> { using internal_type = std::uint16_t; };

    template <>
    struct Read_traits<32> { using internal_type = std::uint32_t; };

    template <>
    struct Read_traits<64> { using internal_type = std::uint64_t; };

    using read_type = typename Read_traits<sz>::internal_type;

    template<typename T, ::std::size_t N>
    read_type operator()(const ::std::array<T, N> & arr, const ::std::uint32_t& adr) const {
        read_type returnValue{};
        for (uint8_t i = 0; i <= sizeof(read_type) - 1; ++i) {
            returnValue <<= 8;
            returnValue |= arr[adr + i];
        }
        return returnValue;
    };
};

用法是

int main()
{
    std::array <uint8_t, 0x4> memory {0xFE, 0xDC, 0xBA, 0x98};
    Read<32> r32;
    auto val32 = r32(memory, 0);
    std::cout << "32 bits: 0x" << std::hex << val32 << std::endl;

    return 0;
}    

It works the way I want, but I was wondering if it was possible to create a regular function in place of the functor, still using the traits ?

IE replacing the 2 lines functor call :

Read<32> r;
auto val = r(memory, 0);

by a single line function :

auto val Read<32>(memory, 0);

我尝试了一些没有定论的事情，而且由于我远不是模板方面的专家，我可能正在追求一些甚至不可行的事情......

感谢阅读我:)

Answer 1

你可以这样做:

// Maps 8, 16 and 32 to uint8_t, uint16_t and uint32_t, respectively
template<size_t Size>
using SizedUInt = std::conditional_t<Size == 8, uint8_t,
                   std::conditional_t<Size == 16, uint16_t,
                    std::conditional_t<Size == 32, uint32_t, void>>>;

template<size_t Size, typename T, size_t N>
SizedUInt<Size> read(const std::array<T, N>& arr, uint32_t adr)
{
    SizedUInt<Size> returnValue{};
    for (uint8_t i = 0; i <= sizeof(SizedUInt<Size>) - 1; ++i) {
        returnValue <<= 8;
        returnValue |= arr[adr + i];
    }
    return returnValue;
}

SizedUInt 是一个模板别名，它使用嵌套的 conditional_t 模板选择正确的类型。我已将最深的 conditional_t 的“false”类型设置为 void，以便在模板使用的值不同于 8、16 或 32 时触发编译错误.

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或者，你可以这样做，使用你的模板类:

// create a temporary of type Read<32> and call its call operator
auto val = Read<32>{}(memory, 0);