将std::array的一些元素强制转换为较短的std::array

Cast some elements of std::array to shorter std::array

本文关键字：array std 转换 元素      更新时间：2023-10-16

是否可以强制转换std::array<double, 4>到std::array<double, 3>？

例如：

void f(std::array<double,3> &);
...
int main() {
    std::array<double,4> a;
    ...
    f(/* pass a[1], a[2] and a[3] */);
}

编辑：

上下文：有几个晶格自旋（点）特性是由不同的函数（不同的f（）-s）计算的。这些函数应该填充数组的不同部分。（数组不能是结构化的，因为数字元素取决于编译时参数。）这些f（）-s被调用了数百万次。

在保持功能不变的同时，没有比更简单的方法了

std::array<double, 3> temp{a[1], a[2], a[3]};
f(temp);

相反，让您的函数使用两个迭代器，使其工作的范围远不止一个包含3个元素的std::array：

template<typename Iter>
void f(Iter first, Iter last);
f(std::next(std::begin(a)), std::end(a));

这里有一个不使用迭代器的编译时解决方案，因为你似乎认为它们会增加开销：

template<size_t N> void f(double*);
...
int main() {
    std::array<double,4> a;
    ...
    f<3>(a.data());
}

IMHO，这并不比只传递两个迭代器更好。如果f可以内联，编译器将能够优化从a.begin()到a.begin()+3的遍历，以及如果您将其传递给array<double, 3>（如果您注意的话，您会注意到常数3在所有情况下都是常数。）

您可以尝试这个替代方案。因此，您的函数将接受您想要的任何数组。应在.h文件中定义

template<typename Type> void f(Type &arr)
{
 for (auto it=arr.rbegin(),int i=0;it!=arr.rend();++it,i++)
  {
    if (i < N)//<-- Your last N elements of arr
     std::cout << (*it) << std::endl;
  }
}

呼叫方式如下：

int main()
{
 std::array<double,3> test1;
 f(test1);
}

注意：您没有指定如何获得最后一个N元素。但是有几种方法。

由于std::array是标准布局类型（当然，只要内部类型是），而且布局与普通的旧数组兼容，下面的强制转换应该可以满足您的需要。

f(reinterpret_cast<std::array<double,3>&>(a));

现在，这个演员阵容非常丑陋，所以需要一些语法糖：

template<size_t N2, typename T, size_t N1>
std::array<T, N2> resize_array(std::array<T,N1> &a, int offset)
{
    return reinterpret_cast<std::array<T,N2>&>(a[offset]);
}
...
f(resize_array<3>(a, 1));

如果偏移量是编译器常量，您可以将其作为模板参数，甚至可以让编译器检查范围！但这是留给读者的练习。

您可以尝试联合：

int main() {
    union U {
        std::array<double,4> a;
        struct {
            double dummy;
            std::array<double,3> a;
        } s;
    } u;
    std::array<double,4> &a = u.a;
    std::array<double,3> &a1 = u.s.a;
    ...
    f(a1);
}

它应该可以工作，但我不完全确定它的便携性。。。

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