c++ - C++ 循环的编译时评估

Question

我正在尝试编写一个 C++ 循环，我希望在编译时对其进行评估。这是因为我需要使用循环变量作为模板参数来初始化一个类。在非常简单的情况下，它看起来像:

for (unsigned int i = 1; i < 8; i++) {
  Vector<i> foo;
  // do something with foo
}

在经历了一些类似的 StackOverflow 之后 questions ，我找到了一种递归编写静态 for 循环的方法。现在我的代码看起来像这样:

template <unsigned int i, unsigned int end>
struct static_for {
  template <typename Lambda>
  void operator()(const Lambda& function) const {
    if (i < end) {
      function(i);
      static_for<start + 1, end>(function);
    }
  }
};

template <int N>
struct static_for<N, N> {
  template <typename Lambda>
  void operator()(const Lambda& function) const {
    // This is just to avoid the unused variable warning - does nothing.
    (void)function;
  }
};

这完全符合预期。为了调用这个 static_for 循环，我可以简单地写:

static_for<0, 8>()([](int size) {
      // some code here.
    });

但是，问题是我仍然无法在编译时计算 i。正如我无法在 lambda 表达式中创建模板化对象:

static_for<0, 8>()([](int size) {
      Vector<size> var; // does not compile as size is not a constexpr.
    });

我怎样才能使这项工作？我的 static_for 循环将 i 变量作为模板参数，它在编译时可用。我希望我的 lambda 表达式也在编译时接收此参数 (size)，而不是作为运行时变量传入。这将如何工作？从概念上讲，这作为一种更通用的语言功能似乎既简单又有用。

Answer 1

如果可以使用 C++14，则可以将 std::integral_constant 传递给通用 lambda 而不是 int。 gcc.godbolt.org example

template <unsigned int i, unsigned int end>
struct static_for {
  template <typename Lambda>
  void operator()(const Lambda& function) const {
    if (i < end) {
      function(std::integral_constant<int, i>{});
      static_for<start + 1, end>(function);
    }
  }
};

static_for<0, 8>()([](auto size) {
  Vector<decltype(size)::value> var; // does not compile as size is not a constexpr.
});