c++11 - 从一种模板实例化转换为另一种模板实例化

Question

我有一个固定大小的字符串类，定义如下:

template <typename const std::size_t max_size>
class fixed_string {
...
};

此类保留一个字符缓冲区来保存字符的 max_size。

我希望能够将此类的对象传递给采用模板实例化的方法，该模板实例化具有较低的 max_size 模板参数值，而无需进行任何复制。因此，例如以下方法:

void foo(const fixed_string<50>& val) {
}

应该可以使用 fixed_string<100> 调用，以便以下操作:

void bar() {
 fixed_string<100> s = "gg";
 foo(s); 
}

我怎么能这样做？

Answer 1

第一 react 是reinterpret_cast从大到小 fixed_string s 假设编译器以类似的方式布置它们，但由于 C++ 的严格别名规则，这将是非法的(对象可能永远不会被不同类型的引用或指针访问，除非其中之一是 [signed|unsigned] char )

您可以通过创建一个自定义引用模板来解决这个问题 fixed_string s 可以隐式转换为:

#include <type_traits>

template<std::size_t N>
struct fixed_string_ref {
    char *string; 
};

template<std::size_t N>
struct fixed_string_const_ref {
    const char *string; 
};

template<std::size_t N>
struct fixed_string {
    char string[N];

    template<std::size_t M, typename std::enable_if<(M < N), int>::type = 0>
    operator fixed_string_const_ref<M>() const {
        return fixed_string_const_ref<M> { string };
    }

    template<std::size_t M, typename std::enable_if<(M < N), int>::type = 0>
    operator fixed_string_ref<M>() {
        return fixed_string_ref<M> { string };
    }
};

void foo(fixed_string_const_ref<10>) {}

int main() {
    fixed_string<20> f;
    foo(f);
  //fixed_string<5> g;
  //foo(g);              <- cannot be converted to fixed_string_const_ref<10>
}

fixed_string[_const]_ref只是持有一个指向 fixed_string 的指针的数据，因此可以在不复制字符串的情况下按值传递。需要有两种这样的类型，一种是常量，一种是非常量，以保持常量的正确性。
enable_if部分确保仅引用更小或等于 fixed_string s 可以创建。

可选 : 通过向 fixed_string_const_ref 添加两个构造函数，普通字符串文字也可以作为固定字符串引用传递。

template<std::size_t N>
struct fixed_string_const_ref {
    const char *string;

    explicit fixed_string_const_ref(const char *s)
        : string(s) {}

    template<std::size_t M, typename std::enable_if<(M >= N), int>::type = 0>
    fixed_string_const_ref(const char (&s)[M])
        : string(s) {}
};

// ...

int main() {
    // ....
    foo("Hello World");
  //foo("Hello");        <- cannot be converted to fixed_string_const_ref<10>
}

通过制作第一个 explicit第二个通过 enable_if 限制，再次只能从足够长的字符串文字创建引用。