C++11 : Recursion in a stacked variadic struct (I get an linker error)

Question

我想实现一个模板递归算法，我转发两个可变参数并递减变量 K。我认为最简单的方法是堆叠两个 struct 的定义。但是，如果我尝试在 constexpr 上进行调试输出，则会出现链接器错误。如果我只是在非堆栈结构中执行类似的方法代码，它似乎会起作用。

: In function `void detail::L1<3ul, 4ul, 3ul, 2ul, 1ul>::L2<2ul, 3ul, 4ul, 5ul>::run<int, int, int, int>(int, int, int, int)':
: undefined reference to `detail::L1<3ul, 4ul, 3ul, 2ul, 1ul>::L2<2ul, 3ul, 4ul, 5ul>::dim_array'
: In function `void detail::L1<2ul, 4ul, 3ul, 2ul, 1ul>::L2<2ul, 3ul, 4ul, 5ul>::run<int, int, int, int>(int, int, int, int)':
: undefined reference to `detail::L1<2ul, 4ul, 3ul, 2ul, 1ul>::L2<2ul, 3ul, 4ul, 5ul>::dim_array'
: In function `void detail::L1<1ul, 4ul, 3ul, 2ul, 1ul>::L2<2ul, 3ul, 4ul, 5ul>::run<int, int, int, int>(int, int, int, int)':
: undefined reference to `detail::L1<1ul, 4ul, 3ul, 2ul, 1ul>::L2<2ul, 3ul, 4ul, 5ul>::dim_array'

代码

// Example program
#include <iostream>
#include <string>
#include <array>

template <size_t K, std::size_t... IDs>
struct L1 {
    template <std::size_t... DIMS>
    struct L2 {
        static constexpr std::array<size_t, sizeof...(DIMS)> dim_array = {{DIMS...}};

        static void run() {
            constexpr size_t n = dim_array[K];

            for(int i = 0; i < sizeof...(DIMS); i++) {
                std::cout<<dim_array[i]<<" ";
            }
            std::cout << std::endl;

            L1<K-1, IDs...>::template L2<DIMS...>::run();
        }
    };
};

template <std::size_t... IDs>
struct L1<0, IDs...> {
    template <std::size_t... DIMS>
    struct L2 {
        static constexpr std::array<size_t, sizeof...(DIMS)> dim_array = {{DIMS...}};
        static void run() {
        }
    };
};

int main() {
    L1<3, 4,3,2,1>::template L2<2,3,4,5>::run();
}

作品:

// Example program
#include <iostream>
#include <string>
#include <array>

template <std::size_t... DIMS> // Define dimensions of the ctrl point grid. E.g. 4x4x4
struct works {
  static void run() { 
    static constexpr std::array<size_t, sizeof...(DIMS)> dim_array = {{DIMS...}};
    for(int i = 0; i < sizeof...(DIMS); i++) {
      std::cout<<dim_array[i]<<" ";
    }
    std::cout << std::endl;
  }
};

int main() {
    works<1,2,3>::run();
}

Answer 1

在我看来，您忘记添加(在结构之外)以下几行

template <std::size_t K, std::size_t... IDs>
template <std::size_t ... DIMS>
constexpr std::array<std::size_t, sizeof...(DIMS)> 
      L1<K, IDs...>::L2<DIMS...>::dim_array;

template <std::size_t K, std::size_t... IDs>
template <std::size_t ... DIMS>
constexpr std::array<std::size_t, sizeof...(IDs)>
      L1<K, IDs...>::L2<DIMS...>::id_array;

我的意思是...您已经声明了 dim_array 和 id_array 但您还没有定义它们。

p.s.: 我已经将你问题的标签从 c++11 修改为 c++14 因为，如果你编译

constexpr size_t n = dim_array[K];

你编译的c++14代码(std::array中的operator[]是constexpr，从c++14开始)

-- 编辑 --

OP

Seems not to work, but if I move the definition of dim_array into the function it compiles :/

抱歉:我回答了你原来的问题；你修改了它(删除 id_array)所以你只需要添加 dim_array 的定义。

下面的代码对我来说没问题(好吧...嗯...有一些警告)

// Example program
#include <iostream>
#include <string>
#include <array>

template <size_t K, std::size_t... IDs>
struct L1 {
    template <std::size_t... DIMS>
    struct L2 {
        static constexpr std::array<size_t, sizeof...(DIMS)> dim_array = {{DIMS...}};

        static void run() {
            constexpr size_t n = dim_array[K];

            for(int i = 0; i < sizeof...(DIMS); i++) {
                std::cout<<dim_array[i]<<" ";
            }
            std::cout << std::endl;

            L1<K-1, IDs...>::template L2<DIMS...>::run();
        }
    };
};

template <std::size_t... IDs>
struct L1<0, IDs...> {
    template <std::size_t... DIMS>
    struct L2 {
        static constexpr std::array<size_t, sizeof...(DIMS)> dim_array = {{DIMS...}};
        static void run() {
        }
    };
};

template <std::size_t K, std::size_t... IDs>
template <std::size_t ... DIMS>
constexpr std::array<std::size_t, sizeof...(DIMS)> L1<K, IDs...>::L2<DIMS...>::dim_array;

int main() {
    L1<3, 4,3,2,1>::template L2<2,3,4,5>::run();
}

而且，是的:如果您将 dim_array 的定义移动到 run() 中，它就可以工作。因为，在那种情况下，声明也是定义。