条件模板类型数学

问题描述

我有一个C ++函数，该函数接受uint8_t数组来执行各种功能，这些函数需要uint16_t并发出较小的uint8_t数组。

对于uint16_t输入，我可能需要一个uint32_t数组，等等。

是否可以使用模板建立这种关系？类似于（用伪代码）：

template <typename T,typename U = sizeof(T) * 2>

不幸的是，我实际上是在cython和c++的混合下工作，因此无法避免很多复制粘贴，但是我想知道在某些情况下这是否是一个选择。

解决方法

在c++17中，您可以提供一个帮助程序模板函数，您可以decltype来查找要返回的数组的返回类型。

#include <cstdint>
#include <type_traits> // std::is_same_v

template <typename T> 
auto ret_type_helper()
{
   if constexpr (std::is_same_v <T,std::uint8_t>)         return std::uint16_t{};
   else if constexpr (std::is_same_v <T,std::uint16_t>)   return std::uint32_t{};
   else if constexpr (std::is_same_v <T,std::uint32_t>)   return std::uint64_t{};
   // else if constexpr... for another type.....
}

template <typename T>
auto func(const std::array<T /*,size */>& arr)
{
   // use for getting the array's type,which you want to return from the function
   using ReType = decltype(ret_type_helper<T>());

   std::array<ReType /*,size */> result;

   // ... code
   return result;
}

,

您不能自动执行此操作，但是可以通过一些手动操作来实现：

template<typename> struct double_size_type;

template<> struct double_size_type<std::uint8_t> {
    using type = std::uint16_t;
};

template<> struct double_size_type<std::uint16_t> {
    using type = std::uint32_t;
};

template<> struct double_size_type<std::uint32_t> {
    using type = std::uint64_t;
};

template<typename T,typename U = typename double_size_type<T>::type> {
    // ...
};

对于每种受支持的类型T，您需要提供专门的double_size_type<T>。

,

我们可以将int的大小设为模板参数，因此Int<32>表示32位整数。然后，您可以执行Int<sizeof(other_int) * 8 * 2>，这意味着int的大小是other_int的两倍：

#include <cstdint>
#include <type_traits>

// signed
template <std::size_t size>
using Int = std::conditional_t<size==8,std::int8_t,std::conditional_t<size==16,std::int16_t,std::conditional_t<size==32,std::int32_t,std::conditional_t<size==64,std::int64_t,void>>>>;

// unsigned
template <std::size_t size>
using UInt = std::conditional_t<size==8,std::uint8_t,std::uint16_t,std::uint32_t,std::uint64_t,void>>>>;

int main() { 
    // twice size of a regular int
    Int<sizeof(int) * 8 * 2> i2 = 0; 
}