递归推导缺少的模板专用化的值类型

Deduce value type for missing template specializations recursively

本文关键字：专用 类型 递归      更新时间：2023-10-16

我现在有一个模板，它从作为参数存储的位数推断出一个具体类型：

template<unsigned char BITS>
struct Register {
    using type = unsigned long;
};
template<>
struct Register<0> {
    using type = void;
};
template<>
struct Register<8> {
    using type = unsigned char;
};
template<>
struct Register<16> {
    using type = unsigned short;
};
template<>
struct Register<32> {
    using type = unsigned long;
};

是否可以扩展此模板，以便对于给定数量的位，它会自动推断下一个更高专业化的类型？这意味着：

  • 注册<1..8> 导致专业化注册<8>
    • Register<<li>9..16> 实际使用 Register<16> 和
  • 注册<17..32>导致注册<32>。

我想到了像寄存器这样的解决方案是推断寄存器类型。但我不确定这是否是正确的方法，是否可以做到这一点。

但是，对于所有值>=33，它应该推断出类型 void 或 Register<0>。

例：

Register<4>::type value;  // Register<8> will be used
Register<33>::type value = 1; // Compile error -> type is void

这可行吗？

首先，您需要引入一个定义递归的基本模板：

template< int N > struct impl_Int
{
    using type = impl_Int<N+1>::type;
};

接下来，为固定大小定义专用化：

const int impl_CHAR = sizeof(signed char) != sizeof(short)
    ? sizeof(signed char) * CHAR_BIT
    : INT_MIN;
template<> struct Register<impl_CHAR>
{
    using type = char;
};
const int impl_SHORT = sizeof(short) != sizeof(int)
    ? sizeof(short) * CHAR_BIT
    : INT_MIN + 1;
template<> struct Register<impl_SHORT>
{
    using type = short;
};
const int impl_INT = sizeof(int) != sizeof(long)
    ? sizeof(int) * CHAR_BIT
    : INT_MIN + 2;
template<> struct Register<impl_INT>
{
    using type = int;
};
const int impl_LONG = sizeof(long) * CHAR_BIT;
template<> struct Register<impl_LONG>
{
   using type = long;
};

最后，定义终止专用化：

template<> struct Register<INT_MAX>
{
    using type = void;
};

有关实时示例，请参阅此处。

对于生产实现，您可能会将这些常量值隐藏在 impl 命名空间中，然后编写：

template <int N>
using Register = impl::Register<N>;

另请注意，您可以通过使用 C++11 固定宽度整数并对其大小进行硬编码来简化此操作。这将消除对常量的需求：

#include <climits>
#include <cstdint>
template< int N > struct Register
{
    using type = typename Register<N+1>::type;
};
template<> struct Register<8>
{
    using type = std::int8_t;
};
template<> struct Register<16>
{
    using type = std::int16_t;
};
template<> struct Register<32>
{
    using type = std::int32_t;
};
template<> struct Register<64>
{
    using type = void;
};
int main() {
    using T1 = Register<3>::type;
    using T2 = Register<35>::type;
    T1 v1;
    T2 v2; // This line fails to compile: T2 is void.
}

现场示例

相关文章：