c++ - 使用模板生成预先计算的数组？

Question

是否有一个好的模式可以让我使用模板从给定的元素类型、所需长度和自定义函数 f(int index) 生成预先计算的数组？

考虑这个 C 风格的实现。

#define FORLIST_1(fOfi)   (fOfi)(0)
#define FORLIST_2(fOfi)   FORLIST_1(fOfi) , (fOfi)(1 ) 
#define FORLIST_3(fOfi)   FORLIST_2(fOfi) , (fOfi)(2 )
#define FORLIST_4(fOfi)   FORLIST_3(fOfi) , (fOfi)(3 ) 
//... And so on

// Toy example user-specified function which describes how to create the table
double genEntry(u32 i) { 
    return i == 0 ? 0 : std::log(i) / std::log(5);
}

// Generate a precomputed lookup table
// FORLIST_15 expands into genEntry(0), genEntry(1), genEntry(2), ...
const double lookupTable[16] = {
    FORLIST_16(genEntry)
};

用模板做同样的事情最干净的方法是什么？它必须允许我指定数组中元素的数量，并允许我提供某种用户函数(索引作为参数)。仿函数、std::function、lambda、函数指针等可能都是定义元素生成器的可接受方式。

我可能希望将模板显式实例化一次到 obj/lib 中，以便表本身只定义一次，作为可链接的符号，而不是重新编译到包含标题的每个 .cpp 文件中。

Answer 1

使用可变参数模板，你可以这样做:

template <typename F, std::size_t ... Is>
auto
make_array(F f, std::index_sequence<Is...>)
-> std::array<std::decay_t<decltype(f(0u))>, sizeof...(Is)>
{
    return {{f(Is)...}};
}

Live demo .

注意:decay_t、index_sequence 和make_index_sequence 是 C++14，但可以用 C++11 编写。