以编译方式在C ++中编译时创建静态数组

Question

以编译方式在C ++中编译时创建静态数组可以在编译时定义静态数组，如下所示：const std::size_t size = 5;    unsigned int list[size] = { 1, 2, 3, 4, 5 };问题1 - 是否可以通过使用各种元编程技术在编译时“以编程方式”分配这些值？问题2 - 假设数组中的所有值都是相同的barr，是否可以在编译时以编程方式选择性地分配值？例如：const std::size_t size = 7;        unsigned int list[size] = { 0, 0, 2, 3, 0, 0, 0 };欢迎使用C ++ 0x的解决方案阵列可能非常大，几百个元素长现在的数组只包含POD类型还可以假设，以静态编译时兼容的方式预先知道阵列的大小。解决方案必须是C ++ （没有脚本，没有宏，没有pp或基于代码生成器的解决方案）更新： Georg Fritzsche的解决方案非常棒，需要一些工作才能在msvc和intel编译器上进行编译，但这仍然是解决问题的一种非常有趣的方法。

Answer 1

您可以获得的最接近的是使用C ++ 0x功能从可变参数模板参数列表初始化模板的本地或成员数组。

这当然受到最大模板实例化深度的限制，并且必须测量实际上在您的情况下显着差异。

例：

template<unsigned... args> struct ArrayHolder {

    static const unsigned data[sizeof...(args)];

};

template<unsigned... args> 

const unsigned ArrayHolder<args...>::data[sizeof...(args)] = { args... };

template<size_t N, template<size_t> class F, unsigned... args> 

struct generate_array_impl {

    typedef typename generate_array_impl<N-1, F, F<N>::value, args...>::result result;

};

template<template<size_t> class F, unsigned... args> 

struct generate_array_impl<0, F, args...> {

    typedef ArrayHolder<F<0>::value, args...> result;

};

template<size_t N, template<size_t> class F> 

struct generate_array {

    typedef typename generate_array_impl<N-1, F>::result result;

};

适用于您的1..5情况：

template<size_t index> struct MetaFunc { 

    enum { value = index + 1 }; 

};

void test() {

    const size_t count = 5;

    typedef generate_array<count, MetaFunc>::result A;

    for (size_t i=0; i<count; ++i) 

        std::cout << A::data[i] << "\n";

}

Answer 2

那么你的要求是如此模糊，很难对它们采取任何行动......主要问题当然是：这些价值来自哪里？

无论如何，C ++中的构建可以被认为是4个步骤：

预构建步骤：从其他格式生成头/源的脚本

预处理

模板实例化

编译正确

如果您希望排除脚本生成，那么您将有两种选择：预处理和元模板编程。

我不知道元模板编程在这里可以做到这一点，因为据我所知，在编译时不可能连接两个数组。因此，我们留下了当时的救星：预处理程序编程

我建议使用一个完整的库来帮助我们：Boost.Preprocessor。

特别感兴趣的是：

BOOST_PP_FOR

BOOST_PP_REPEAT

现在，只要我们知道从哪里挑选价值，我们就可以给出更有意义的例子。

Answer 3

如何使用模板构建嵌套结构，并将其转换为正确类型的数组。下面的例子适用于我，但我有一种感觉，我要么正在踩踏，要么走得非常接近未定义的行为。

#include <iostream>

template<int N>

struct NestedStruct

{

  NestedStruct<N-1> contained;

  int i;

  NestedStruct<N>() : i(N) {}

};

template<>

struct NestedStruct<0> 

{

  int i;

  NestedStruct<0>() : i(0) {}

};

int main()

{

  NestedStruct<10> f;

  int *array = reinterpret_cast<int*>(&f);

  for(unsigned int i=0;i<10;++i)

  {

    std::cout<<array[i]<<std::endl;

  }

}

当然你可能会争辩说数组在编译时没有初始化（我认为这是不可能的）但是进入数组的值是在编译时计算的，你可以像普通数组那样访问它们。我认为那是你能得到的尽可能接近的。