通常应用方法，使用带有构造函数委托的 SFINAE 通过类模板的构造函数初始化成员

我有这个使用带有构造函数委托的 SFINAE 的类模板。有 3 种情况可以确定将调用哪个版本的构造函数。

类的整体结构：

• 在第一种情况下，它从较大的大小构造较小的大小，并且可以通过索引值从单词，dword或qword中提取字节，单词或dword

  。

• 在第二种情况下，它从较小的尺寸构造更大的尺寸，并且 可以将字节字或双字设置为该索引位置的字、双字或 q字。

• 在第三种情况(默认)情况下，它是 1 对 1 的映射，因此不需要执行计算或断言，只需保存内容，如果传递 index 参数将不起作用。

注册.h

#pragma once
#include <assert.h>
#include <bitset>
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>
#include <type_traits>
namespace vpc {
using u8  = std::uint8_t;
using u16 = std::uint16_t;
using u32 = std::uint32_t;
using u64 = std::uint64_t;
template<typename T>
struct Register {
T data;
T value;
std::bitset<sizeof(T)* CHAR_BIT> bits;
Register() : data{ 0 }, value{ 0 }, bits{ 0 } {}
template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) > sizeof(T))>* = nullptr>
Register(const P val, const u8 idx = 0) :
data{ static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) },
value{ data },
bits{ data }
{
constexpr u16 sizeT = sizeof(T);
constexpr u16 sizeP = sizeof(P);
assert((idx >= 0) && (idx <= ((sizeP / sizeT) - 1)) );
}    
template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) < sizeof(T))>* = nullptr>
Register(const P val, const u8 idx = 0) :
data{ /*static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) },*/
static_cast<T>(val)
},
value{ data },
bits{ data }
{
constexpr u16 sizeT = sizeof(T);
constexpr u16 sizeP = sizeof(P);
assert((idx >= 0) && (idx <= ((sizeT / sizeP) - 1)) );
}    
template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) == sizeof(T))>* = nullptr>
Register(const P val, const u8 idx = 0) :
// shouldn't need the static cast but I'll leave it here for now
data{ static_cast<T>( val ) }, value{ data }, bits{ data }
{}
template<typename P>
Register(const Register<P>& reg, const u8 idx = 0) : Register(reg.data, idx) {}
};
using Reg8  = Register<u8>;
using Reg16 = Register<u16>;
using Reg32 = Register<u32>;
using Reg64 = Register<u64>;
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Register<T>& r) {
return os << "Reg" << std::size(r.bits) << '(' << r.data << ")nhex: 0x"
<< std::uppercase << std::setfill('0') << std::setw(sizeof(T) * 2) << std::hex
<< r.data << std::dec << "nbin: "
<< r.bits << "nn";
}
template<>
std::ostream& operator<<<u8>(std::ostream& os, const Register<u8>& r) {
return os << "Reg" << std::size(r.bits) << '(' << +r.data << ")nhex: 0x"
<< std::uppercase << std::setfill('0') << std::setw(sizeof(u8) * 2) << std::hex
<< +r.data << std::dec << "nbin: "
<< r.bits << "nn";
}
} // namespace

如果我们看一下第一种情况，sizeof(P) > sizeof(T)我们使用类的初始值设定项列表来初始化它的成员data正在执行以下公式以data：

data{ static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) }

在第二种情况下，sizeof(P) < sizeof(T)它当前被注释掉了。

data{ /*static_cast<T>((val >> std::size(bits) * idx) &
std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max()) },*/
static_cast<T>(val)
}

我想做的是上面类似的事情，但在这种情况下，我想通常应用此方法来初始化data：

void insertByte(unsigned char a, unsigned int& value, unsigned idx) {
if (idx > 3)
return;
// clear the value at position idx
value &= ~(0xFF << (idx * 8));
unsigned int tmp = a;
tmp = (tmp << (idx * 8));
value |= tmp;
}

上述函数中的参数a和value将是模板类型：T和P在我的类中。if 语句将由断言处理。

这也可能有助于理解上述功能：

unsigned a = (the_int & 0x00ffffff) | (the_byte << 24);  // set high-order byte: bits 24-31
unsigned b = (the_int & 0xff00ffff) | (the_byte << 16);  // next byte, bits 16-23
unsigned c = (the_int & 0xffff00ff) | (the_byte << 8);   // next byte, bits 8-15
unsigned d = (the_int & 0xffffff00) | (the_byte);        // low-order byte: bits 0-7

关于如何转换上述函数以适合我的模板以使用正确的值初始化data的任何想法？它基本上与第一个案例构造函数相反。

根据用户的评论：Davis Herring，我将说明我的第二个案例构造函数的概念：

Reg8 r8{ 0xAA };
Reg32 r32a{ r8, 0 };
Reg32 r32b{ r8, 1 };
Reg32 r32c{ r8, 2 };
Reg32 r32d{ r8, 3 };
// Reg32 r32{ r8, 4 }; // assertion failure
// binary output in hex notation:
r8   = 0xAA
r32a = 0x000000AA
r32b = 0x0000AA00
r32c = 0x00AA0000
r32d = 0xAA000000
// Another example
Reg16 r16{ 0xABCD };
Reg32 r32a{ r16, 0 };
Reg32 r32b{ r16, 1 };
// Reg32 r32c{ r16, 2 }; // assertion failure 
Reg64 r64a_0{ r32a, 0 };
Reg64 r64a_1{ r32a, 1 };
// Reg64 r64a_2{ r32a, 2 }; // assertion failure
Reg64 r64b_0{ r32b, 0 };
Reg64 r64b_1{ r32b, 1 };
// Reg64 r64b_2{ r32b, 2 }; // assertion failure
Reg64 r64c_0{ r16, 0 };
Reg64 r64c_1{ r16, 1 };
Reg64 r64c_2{ r16, 2 };
Reg64 r64c_3{ r16, 3 };
// Reg64 r64c_4{ r16, 4 }; // assertion failure
// binary output in hex notation:
r16    = 0xABCD
r32a   = 0x0000ABCD
r32b   = 0xABCD0000
r64a_0 = 0x000000000000ABCD
r64a_1 = 0x0000ABCD00000000
r64b_0 = 0x00000000ABCD0000
r64b_1 = 0xABCD000000000000
r64c_0 = 0x000000000000ABCD
r64c_1 = 0x00000000ABCD0000
r64c_2 = 0x0000ABCD00000000
r64c_3 = 0xABCD000000000000   

这就是我打算从较小的尺寸构造的任何较大尺寸中得出的，如果没有索引，则始终将其设置为右侧的最低字节。

这是我第一次尝试做我打算做的事情，这里我使用的是 lambda 模板。我创建了这个 lambda，它位于上面的类头文件中，在我的命名空间中的 using 之后和类声明之前。

template<typename P, typename T>
auto wordSize = [](T& t, P& p, const u8 idx) {
p &= ~(0xFF << (idx * 8));
P tmp = static_cast<P>( t );
tmp = (tmp << (idx * 8));
p |= tmp;
return p;
};

现在尝试在我的第二个案例构造函数中使用它：

template<typename P, std::enable_if_t<(sizeof(P) < sizeof(T))>* = nullptr>
explicit Register(P val, const u8 idx = 0) :
data{ static_cast<T>( wordSize<T,P>(val, data, idx ) ) },
value{ data },
bits{ data }
{
constexpr u16 sizeT = sizeof(T);
constexpr u16 sizeP = sizeof(P);
assert((idx >= 0) && (idx <= ((sizeT / sizeP) - 1)) );
}

除了这里，我必须将构造函数的参数从const <P>更改为仅<P>才能正常工作<P>。现在，当我从较小的类型构造寄存器类型时，我将正确的字或字节插入正确的索引位置，但是其余位没有0初始化。

例：

Reg8    r8{ 0xAA };
Reg32 r32a{ r8, 0 };
Reg32 r32b{ r8, 1 };
Reg32 r32c{ r8, 2 };
Reg32 r32d{ r8, 3 };
// Expected Binary Output in Hex:
r8   = 0xAA
r32a = 0x000000AA
r32b = 0x0000AA00
r32c = 0x00AA0000
r32d = 0xAA000000
// Actual Outputs:
r8   = 0xAA
r32a = 0xCCCCCCAA
r32b = 0xCCCCAACC
r32c = 0xCCAACCCC
r32d = 0xAACCCCCC

我非常接近实现我的目标，但现在我只需要调整这一点，以便所有CC都00。