C++ 在编译时计算和排序 vector

Question

我有一个 class A有一个std::vector<int>作为属性。 A需要在 A 的实例时填充此 vector 被 build 。计算可能需要一些时间，我想知道是否:

1. 它可以在编译时完成。
2. vector 也可以在编译时排序

我对元编程不熟悉，暂时没有找到方法。这不是特定于操作系统的问题。

这是 A.cpp文件:

#include "A.h"
#define SIZEV 100

A::A()
{
    fillVector();
}

void A::fillVector()
{
    // m_vector is an attribute of class "A"
    // EXPECTATION 1 : fill the vector with the following calculation at compile time

    const int a=5;
    const int b=7;
    const int c=9;

    for(int i=0;i<SIZEV;i++){
        for(int j=0;j<SIZEV;j++){
            for(int k=0;k<SIZEV;k++){
                this->m_vector.push_back(a*i+b*j+c*k);
            }
        }
    }

    // EXPECTATION 2 : sort the vector as compile time 
}

std::vector<int> A::getVector() const
{
    return m_vector;
}

void A::setVector(const std::vector<int> &vector)
{
    m_vector = vector;
}

和 main.cpp (Qt 应用程序但没关系):

#include <QCoreApplication>
#include "A.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication app(argc, argv);

    A a;
    auto vec = a.getVector();

    // use vec, etc ...

    return app.exec();
}

Answer 1

A std::vector<int>没有任何 constexpr构造函数(因为 constexpr 不允许动态内存分配)。所以你不能对 std::vector<int> 进行排序在编译时。

您可以创建一个 std::array<int, N>在编译时常量 N , 但你必须编写自己的排序程序，因为 std::sort不是 constexpr任何一个。

你也可以写一个Boost.MPL编译时 vector 或列表并使用 sort例行公事。但这不会像std::array 那样扩展。 .

另一个攻击角度可能是将 vector 存储到 static 中变量并在程序初始化时进行排序。您的程序只是需要更长的时间来启动，但不会影响其其余主要功能。

因为排序是 O(N log N) ，你甚至可能有一个两步构建并将排序后的 vector 写入一个文件，然后将它编译/链接到你的主程序，或者将它加载到 O(N) 中。在程序启动时进入 static变量。