c++ - 如果 constexpr 具有尽可能短的代码，我该如何向后移植？

Question

我正在使用这段代码来实现类似于 C# 中的类型查询:

template<class T>
constexpr bool IsSixtyFourBit() {
    return is_same<T, int64_t>() || is_same<T, uint64_t>();
}

template<class T>
constexpr bool IsDouble() {
    return is_same<T, double>() || is_same<T, double_t>();
}

template<class T>
constexpr bool IsFloat() {
    return is_same<T, float>() || is_same<T, float_t>();
}


template<class T>
constexpr bool IsReal() {
    return IsDouble<T>() || IsFloat<T>();
}

template <class T>
constexpr T MakePseudoNumberGenerator(T min, T max) {
    if constexpr (IsSixtyFourBit<T>()) {
        mt19937_64 rng(random_device{}());            // random-number engine used (Mersenne-Twister in this case)
        uniform_int_distribution<T> uni(min, max); // guaranteed unbiased

        return uni(rng);
    } else if constexpr (IsReal<T>()) {
        mt19937_64 rng(random_device{}());            // random-number engine used (Mersenne-Twister in this case)
        uniform_real_distribution<T> uni(min, max); // guaranteed unbiased

        return uni(rng);
    } else {
        mt19937 rng(random_device{}());            // random-number engine used (Mersenne-Twister in this case)
        uniform_int_distribution<T> uni(min, max); // guaranteed unbiased

        return uni(rng);
    }
}

但我无法弄清楚如何使用最少的代码在 C++17 下为 C++ 环境重写它......部分特化应该在这里工作，但它并不实用......

完整代码:https://godbolt.org/g/QBs92V

Answer 1

在我看来，模拟 if constexpr 需要最少的额外机制和语法更改的方法是使用 std::tuple。一般的做法是翻译代码

if constexpr (P) {
    T;
} else {
    F;
}

调用封装 true 和 false 分支的两个多态 lambda 之一:

std::get<P ? 0 : 1>(std::forward_as_tuple(
    [&](auto) { T; },
    [&](auto) { F; }))(0);

这允许使谓词和两个分支保持相同的顺序和相同的封闭范围；事实上，可以将仿真代码放入宏中检查 __cplusplus 版本，同时保持业务逻辑不变。

由于 lambda 是多态的，它们将被检查语法正确性，并且只会在 P 被评估后被实例化。

例如，在您的情况下:

template <class T>
constexpr T MakePseudoNumberGenerator(T min, T max) {
    return std::get<IsSixtyFourBit<T>() ? 0 : 1>(std::forward_as_tuple(
    [&](auto) {
        mt19937_64 rng(random_device{}());            // random-number engine used (Mersenne-Twister in this case)
        uniform_int_distribution<T> uni(min, max); // guaranteed unbiased

        return uni(rng);
    }, std::get<IsReal<T>() ? 0 : 1>(std::forward_as_tuple(
    [&](auto) {
        mt19937_64 rng(random_device{}());            // random-number engine used (Mersenne-Twister in this case)
        uniform_real_distribution<T> uni(min, max); // guaranteed unbiased

        return uni(rng);
    },
    [&](auto) {
        mt19937 rng(random_device{}());            // random-number engine used (Mersenne-Twister in this case)
        uniform_int_distribution<T> uni(min, max); // guaranteed unbiased

        return uni(rng);
    }))))(0);
}