C++:我可以有非静态成员变量模板吗？

Question

我正在尝试编写一些代码，要求我在容器类中有很多 std::array。这些数组的大小各不相同(如果重要的话，都是从 2 到 16 连续的)，并且每种大小都有一个。我想将它们放在一个容器类中，并能够使用模板访问它们。

用代码解释可能更容易。我想要这样的东西:

class ContainerClass {

public:
   // I want to declare some number of arrays right here, all of different
   // sizes, ranging from 2-16. I'd like to be able to access them as
   // arr<2> through arr<16>.

   // This code gives a compiler error, understandably. 
   // But this is what I'd think it'd look like.
   template <size_t N> // I also need to find a way to restrict N to 2 through 16.
   std::array<int, N> arr;

   // An example method of how I want to be able to use this.
   template <size_t N>
   void printOutArr() {
       for (int i = 0; i < N; i++) {
           std::cout << arr<N>[i] << std::endl;
       }
   }
};

我希望代码扩展为好像其中只有 15 个数组，从 2 到 16。像这样，但使用模板:

class ContainerClass {

public:
    std::array<int, 2> arr2;
    std::array<int, 3> arr3;
    std::array<int, 4> arr4;
    std::array<int, 5> arr5;
   // ... and so on.
};

据我了解，C++ 支持变量模板，但它似乎仅适用于类中的静态成员。是否有一种替代方法可以表现出类似的行为(最好是开销尽可能小)？

如果您需要更多信息，请询问。

提前致谢。

Answer 1

Can I have non-static member variable templates?

没有。

但是，您可以使用模板生成您所描述的成员列表。下面是一个使用递归继承的例子:

template<class T, std::size_t base, std::size_t size>
class Stair;

template<class T, std::size_t base>
class Stair<T, base, base> {};

template<class T, std::size_t base, std::size_t size>
class Stair : Stair<T, base, size - 1> {
protected:
    std::array<T, size> arr;
public:
    template<std::size_t s>
    std::array<T, s>& array() {
        return Stair<T, base, s>::arr;
    }
};

int main()
{
    Stair<int, 2, 10> s;
    auto& arr = s.array<9>();