我有一些辅助代码，它们使用编译时索引来执行 vector 重排。最重要的是，所生成的代码应尽可能高效。我依赖带有折叠表达式的参数包，我想知道编写此类代码的最佳实践是什么。
一个实际的例子:让函数insert将容器y的元素插入到容器x中的位置Ii处，这些位置是编译时常量。该函数的基本签名如下所示:
template<size_t... Ii, size_t Xsize, size_t Size>
constexpr container<Xsize> insert(container<Xsize> x, container<Ysize> y);
其调用方式如下:
insert<0, 2>(x, y)。我看到实现此目标的两种明显可能性。首先:使用辅助索引变量遍历
y:template<size_t... Ii, size_t Xsize, size_t Size>
constexpr container<Xsize> insert(container<Xsize> x, container<Ysize> y) {
int i = 0;
((x[Ii] = y[i++]), ...);
return x;
}
这个解决方案的我的问题是变量
i:我必须依靠编译器对其进行优化。第二种解决方案避免了任何运行时依赖关系，但它需要一个辅助功能，从而使整个实现变得很丑陋:
template<size_t... Ii, size_t... Yi, size_t Xsize, size_t Size>
constexpr container<Xsize> insert_(container<Xsize> x, container<Ysize> y, std::index_sequence<Yi...>) {
((x[Ii] = y[Yi]), ...);
return x;
}
template<size_t... Ii, size_t Xsize, size_t Size>
constexpr container<Xsize> insert(container<Xsize> x, container<Ysize> y) {
return insert_<Ii...>(x,y, std::make_index_sequence<sizeof...(Ii)> {});
}
有没有一种方法可以避免运行时变量和辅助函数来完成此任务？
最佳答案
只是有关示例的注释:您应确保性能不会因按值传递函数参数而受到影响。相同的返回值。
您可以实现可重用的帮助器功能。作为示例，请考虑以下代码。
static_assert(__cplusplus >= 201703L, "example written for C++17 or later");
#include <cstddef>
#include <array>
#include <type_traits>
#include <utility>
namespace detail {
template<std::size_t... inds, class F>
constexpr void gen_inds_impl(std::index_sequence<inds...>, F&& f) {
f(std::integral_constant<std::size_t, inds>{}...);
}
}// detail
template<std::size_t N, class F>
constexpr void gen_inds(F&& f) {
detail::gen_inds_impl(std::make_index_sequence<N>{}, std::forward<F>(f));
}
// the code above is reusable
template<
std::size_t... inds_out,
class T, std::size_t size_out, std::size_t size_in
>
constexpr std::array<T, size_out> insert1(
std::array<T, size_out> out,
std::array<T, size_in> in
) {
static_assert((... && (inds_out < size_out)));
static_assert(sizeof...(inds_out) <= size_in);
gen_inds<sizeof...(inds_out)>([&] (auto... inds_in) {
((out[inds_out] = in[inds_in]), ...);
});
return out;
}
类似的替代方法是
static_for方法:static_assert(__cplusplus >= 201703L, "example written for C++17 or later");
#include <cstddef>
#include <array>
#include <type_traits>
#include <utility>
namespace detail {
template<std::size_t... inds, class F>
constexpr void static_for_impl(std::index_sequence<inds...>, F&& f) {
(f(std::integral_constant<std::size_t, inds>{}), ...);
}
}// detail
template<std::size_t N, class F>
constexpr void static_for(F&& f) {
detail::static_for_impl(std::make_index_sequence<N>{}, std::forward<F>(f));
}
// the code above is reusable
template<
std::size_t... inds_out,
class T, std::size_t size_out, std::size_t size_in
>
constexpr std::array<T, size_out> insert2(
std::array<T, size_out> out,
std::array<T, size_in> in
) {
static_assert(sizeof...(inds_out) >= 1);
static_assert((... && (inds_out < size_out)));
static_assert(sizeof...(inds_out) <= size_in);
constexpr std::size_t N = sizeof...(inds_out);
static_for<N>([&] (auto n) {
// note the constexpr
constexpr std::size_t ind_out = std::array{inds_out...}[n];
constexpr std::size_t ind_in = n;
out[ind_out] = in[ind_in];
});
return out;
}
关于c++ - 枚举折叠表达式，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/54268425/