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我希望这个问题不会过于复杂。我意识到元编程作用于类型而不是这些类型的对象;但是,我仍在尝试通过 1) 从类中检索类型信息,然后 2) 在该类型信息上使用元函数来获得相同的结果。
对我的情况的解释如下,并附有简化的代码摘录:
我有一个矩阵模板类,我称之为 Matrix_Base。与 Eigen 采取的方法有些相似,我允许矩阵大小有两种可能性——要么在编译时固定,要么在运行时固定。 Matrix_Base 的简化声明是:
template <typename Type, uint32_t rows_ = 1, uint32_t cols_ = 1,>
class Matrix_Base{
/*
...
*/
};
运行时大小的矩阵由参数 0 表示。
检查矩阵的运行时与编译时大小相当简单(使用 boost::mpl):
typedef typename mpl::if_<
typename mpl::or_<
typename mpl::equal_to<
typename mpl::int_<rows_>::type,
mpl::int_<0>
>::type,
typename mpl::equal_to <
typename mpl::int_<cols_>::type,
mpl::int_<0>
>
>::type,
mpl::true_,
mpl::false_
>::type runtime_size_type;
这已经过测试并且工作正常。我的麻烦从这里开始......
目前,我正在以下列方式使用上面的 boost::mpl 代码:
namespace internal {
template <uint32_t rows = 1, uint32_t cols_ = 1>
struct Runtime_Size_Helper {
typedef typename mpl::if_<
// REST OF THE BOOST::MPL code here //
>::type runtime_size_t
bool value() { return runtime_size_t::value;}
};
} // namespace
template <typename Type, uint32_t rows_ = 1, uint32_t cols_ = 1>
class Matrix_Base{
// ...
static constexpr uint32_t rows = rows_;
static constexpr uint32_t cols = cols_;
bool is_runtime_sized;
// ...
};
template <typename T, uint32_t R, uint32_t C>
bool Matrix_Base<T,R,C>::is_runtime_sized = internal::Runtime_Size_Helper<R,C>::value();
这使得该 mpl 函数的结果成为 Matrix_Base 类的成员。到目前为止一切顺利。
我想使用某种间接形式,通过将实例化对象传递给 runtime_size_type 来确定它的值。根据示例代码,确定这一点所需的唯一信息是 col 和 row 的 uint32_t 参数。
对于实例化的Matrix_Base对象,相关信息永远不会从它的compile-type值中改变。矩阵的大小将是不可变的;大小将从模板参数设置,或者——对于运行时大小的矩阵——通过构造函数设置。在这两种情况下,模板参数都是固定的并且是类型信息的一部分。我将此信息保存为类中的静态变量,我什至尝试添加一个带有所有模板参数的 typedef 作为 my_type typename typename Matrix_Base<T,rows_, cols_, ...> my_type
但我似乎无法弄清楚如何编写一个元函数,我可以向其传递一个 Matrix_Base 对象(显然作为引用或指针)并重新提取相关信息。
如果它们能提供必要的功能,我完全愿意合并(其他)boost 库。
希望这是清楚的。请让我知道这里是否有不清楚的地方或者只是愚蠢的地方。
最好的问候,什穆尔
编辑了文本以使问题更加清晰
最佳答案
做你想做的事情的最快方法(你并没有真正详细说明)是让你的矩阵类模板继承自存储类模板,并根据你的 MPL 谓词是否专门化存储类返回真或假
#include <array>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <boost/mpl/bool.hpp>
#include <boost/mpl/comparison.hpp>
#include <boost/mpl/if.hpp>
#include <boost/mpl/int.hpp>
#include <boost/mpl/logical.hpp>
using namespace boost;
// in C++98, use
// template<int R, int C>
// struct is_runtime_sized: mpl::if<
// ...
// >::type {};
template<int R, int C>
using is_runtime_sized = typename mpl::if_<
mpl::or_<
mpl::equal_to<mpl::int_<R>, mpl::int_<0>>,
mpl::equal_to<mpl::int_<C>, mpl::int_<0>>
>,
mpl::true_, mpl::false_
>::type;
请注意,我已经删除了一些不必要的 typename
事件,以使 MPL 谓词更具可读性。
template<class T, int R, int C, bool = is_runtime_sized<R, C>::value>
struct MatrixStorage
{
MatrixStorage() = default;
MatrixStorage(int r, int c): data_(r * c) {} // zero-initializes
protected:
std::vector<T> data_;
};
template<class T, int R, int C>
struct MatrixStorage<T, R, C, false>
{
MatrixStorage() = default;
MatrixStorage(int, int): data_{} {} // zero-initializes
protected:
std::array<T, R * C> data_;
};
在这里,我拆分了动态和静态存储矩阵的实现。前者使用 std::vector
,后者使用 std:array
。与 Eigen 类似,两者都有一个默认构造函数,并且都有一个采用零初始化的矩阵维度的构造函数。
template<class T, int R = 0, int C = 0>
struct Matrix: public MatrixStorage<T, R, C>
{
Matrix() = default;
// In C++98, write:
// Matrix(int r, int c): MatrixStorage<T, R, C>(r, c) {}
using MatrixStorage<T, R, C>::MatrixStorage;
int size() const { return this->data_.size(); }
};
实际的 Matrix
类继承自 MatrixStorage
,并根据当前存储的数据返回一个 size()
。
int main()
{
Matrix<int> m_dyn(3, 3);
std::cout << m_dyn.size() << "\n"; // 9
Matrix<int, 2, 2> m_stat;
std::cout << m_stat.size() << "\n"; // 4
}
Live Example .如您所见,动态分配的矩阵大小为 9,静态大小的矩阵大小为 4。请注意,上面的代码中有两个小的 C++11 功能,如果需要,您可以轻松解决使用 C++11。
关于模板类的实例化对象上的 C++ 模板元函数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/19346677/
#include using namespace std; class C{ private: int value; public: C(){ value = 0;
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