c++ - 解决多重重载

Question

我有一个连接位的函数的三个重载:

#include <cstdint>

static uint16_t ConcatenateBits(uint8_t const highPart, uint8_t const lowPart) {
    return ((((uint16_t)highPart) << (sizeof(uint8_t) * 8)) | lowPart);
}
static uint32_t ConcatenateBits(uint16_t const highPart, uint16_t const lowPart) {
    return ((((uint32_t)highPart) << (sizeof(uint16_t) * 8)) | lowPart);
}
static uint64_t ConcatenateBits(uint32_t const highPart, uint32_t const lowPart) {
    return ((((uint64_t)highPart) << (sizeof(uint32_t) * 8)) | lowPart);
}

int main() {
    return ConcatenateBits(7, 3);
}

我遇到的问题是编译器无法解析 main 中的代码，因为所有三个重载都对 int 类型有效.我该如何重构才能使这段代码正常工作？如果我可以有一个函数(使用模板或其他)来安全地跨所有三种类型或可能更多类型执行操作，那将是理想的。

Answer 1

如果您使用的是 C++17，则可以执行以下操作(使用命令 g++ -std=c++17 -Wall -Wpedantic main.cc 编译，使用 g++ Debian 上的版本 7.3.0):

#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <climits>
#include <type_traits>

template<typename InputType>
constexpr auto ConcatenateBits(InputType highPart, InputType lowPart) {
  constexpr bool is_uint8 = std::is_same<InputType, uint8_t>::value;
  constexpr bool is_uint16 = std::is_same<InputType, uint16_t>::value;
  constexpr bool is_uint32 = std::is_same<InputType, uint32_t>::value;
  static_assert(is_uint8 || is_uint16 || is_uint32,
                "Input type to ConcatenateBits must be uint{8,16,32}_t.");
  if constexpr (is_uint8) {
    uint16_t output = lowPart;
    output |= (static_cast<uint16_t>(highPart) << (sizeof(InputType) * CHAR_BIT));
    return output;
  } else if constexpr (is_uint16) {
    uint32_t output = lowPart;
    output |= (static_cast<uint32_t>(highPart) << (sizeof(InputType) * CHAR_BIT));
    return output;
  } else {
    uint64_t output = lowPart;
    output |= (static_cast<uint64_t>(highPart) << (sizeof(InputType) * CHAR_BIT));
    return output;
  }
}

int main() {
  uint16_t explicitly_typed_variable = 1;
  std::cout << ConcatenateBits(explicitly_typed_variable, explicitly_typed_variable) << "\n";
  std::cout << ConcatenateBits<uint8_t>(1, 2) << "\n";
}

输出:

65537
258