По существу ситуация следующие:
У меня есть шаблон класса (использующий один шаблонный параметр length
из типа int
) и хочу представить статический массив. Этот массив должен иметь длину length
и содержите элементы 1
кому: length
.
Код смотрит следующим образом до сих пор:
template<int length>
class myClass{
static int array[length];
};
Затем я хотел записать строку для initalizing массив
// of course, the line below does not work as intended.
template<int length> int myClass<length>::array[length]={1,2, ..., length};
(Как) это может быть достигнуто?
Используйте идиому «статический конструктор».
// РЕДАКТИРОВАТЬ 2
#include <iostream>
template<int length>
class myClass {
public:
typedef int ArrayType[length];
static struct StaticData {
ArrayType array;
StaticData()
{
for (int i = 0; i < length; i++) array[i] = i;
}
}
static_data;
static ArrayType &array;
};
template<int length>
typename myClass<length>::StaticData myClass<length>::static_data;
template<int length>
typename myClass<length>::ArrayType &myClass<length>::array = myClass<length>::static_data.array;
int main(int argc, char** argv) {
const int LEN = 5;
for (int i = 0; i < LEN; i++) {
std::cout << myClass<LEN>::array[i];
}
}
Вы не можете сделать это с массивами в стиле C, потому что они не имеют семантики значений.
Однако если вы используете что-то вроде std :: tr1 :: array
, тогда вы можете легко делать то, что хотите, инициализируя результат функции или используя итератор, который генерирует эти значения.
Вы можете написать класс-оболочку, но я уверен, что есть более чистые решения:
template <size_t length>
class array_init_1_to_n
{
int array[length];
public:
array_init_1_to_n()
{
for (int i = 0; i < length; ++i)
{
array[i] = i + 1;
}
}
operator int*()
{
return array;
}
operator const int*() const
{
return array;
}
};
template<size_t length>
class myClass{
static array_init_1_to_n<length> array;
};
Это кажется сложным. Ближайший подход, который я могу придумать, будет следующий:
template<int length>
class myClass
{
public:
myClass()
{
static InitializeArray<length> initializeArray(&array);
}
template<int length>
class InitializeArray
{
public:
InitializeArray(int* array)
{
for(int i = 0; i < length ; ++i)
array[i] = i;
}
};
static int array[length];
static myClass instance;
};
template<int length> int myClass<length>::array[length];
template<int length> myClass myClass::instance;
Разве нельзя обернуть массив статической функцией, например,
template<int length>
class myClass {
static int* myArray() {
static bool initd = false;
static int array[length];
if(!initd) {
for(int i=0; i<length; ++i) {
array[i] = i+1;
}
initd = true;
}
return array;
};
};
, а затем получить к нему доступ, например,
myClass<4>::myArray()[2] = 42;
Он будет инициализирован при первом использовании и при последующих доступах поскольку initd
статический, if (! initd)
будет ложным, и шаг инициализации будет пропущен.
вставьте цикл for в статический конструктор , который запускается до длины, это в основном то же самое, что и использование инициализатора:
for(int i = 0; i < length; i++)
array[i] = i + 1;
Вот пример использования Boost.MPL:
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <boost/mpl/range_c.hpp>
#include <boost/mpl/string.hpp>
template<std::size_t length>
struct myClass {
static const std::size_t Length = length;
typedef typename boost::mpl::c_str< boost::mpl::range_c<std::size_t, 1, length + 1> > Array;
};
int main() {
// check whether the array really contains the indented values
typedef myClass<10> test;
for (std::size_t i = 0; i < test::Length; ++i) {
std::cout << test::Array::value[i] << std::endl;
}
}
Обратите внимание, что массив больше length
; в настоящее время его размер фиксирован.
Я думаю, это работает только в C++0x. В C++03 что бы вы ни делали - в итоге вы получите динамически инициализируемый массив, и, следовательно, потенциально будете иметь проблемы с порядком инициализации. Следующий код на C++0x не будет иметь таких проблем.
template<int...>
struct myArray;
template<int N, int ...Ns>
struct myArray<N, Ns...> : myArray<N-1, N, Ns...> { };
template<int ...Ns>
struct myArray<0, Ns...> {
static int array[sizeof...(Ns)];
};
template<int ...Ns>
int myArray<0, Ns...>::array[sizeof...(Ns)] = { Ns... } ;
template<int length>
class myClass : myArray<length> {
using myArray<length>::array;
};
Вы можете использовать явное создание шаблона дополнительного статического члена, конструктор которого позаботится о заполнении записей:
template<int length>
class myClass{
public:
static int array[length];
typedef enum{LENGTH=length} size_;
struct filler
{
filler(void)
{
for(int i=0;i<LENGTH;++i)
array[i]=i+1;
}
};
static filler fill_;
};
// of course, the line[s] below now do work as intended.
template<int length>
int myClass<length>::array[length];
//static member definition
template<int length>
typename myClass<length>::filler myClass<length>::fill_;
//explicit template instantiation
template myClass<5>::filler myClass<5>::fill_;
int main(void)
{
for(int i=0;i<myClass<5>::LENGTH;++i)
cout<<myClass<5>::array[i]<<endl;
return 0;
}
Или, поскольку подобное (возможно, лучшее) решение уже было показано выше Бенуа, вот рекурсивная версия шаблона, просто для удовольствия:
//recursive version:
template<int length>
class myClass{
public:
static int array[length];
typedef enum{LENGTH=length} size_;
static void do_fill(int* the_array)
{
the_array[LENGTH-1]=LENGTH;
myClass<length-1>::do_fill(the_array);
}
struct filler
{
filler(void)
{
/*for(int i=0;i<LENGTH;++i)
array[i]=i+1;*/
do_fill(array);
}
};
static filler fill_;
};
//explicit specialization to end the recursion
template<>
class myClass<1>{
public:
static int array[1];
typedef enum{LENGTH=1} size_;
static void do_fill(int* the_array)
{
the_array[LENGTH-1]=LENGTH;
}
};
//definition of the explicitly specialized version of the array
//to make the linker happy:
int myClass<1>::array[1];
// of course, the line below does not work as intended.
template<int length>
int myClass<length>::array[length];
//static member definition
template<int length>
typename myClass<length>::filler myClass<length>::fill_;
//explicit template instantiation
template myClass<5>::filler myClass<5>::fill_;
int main(void)
{
for(int i=0;i<myClass<5>::LENGTH;++i)
cout<<myClass<5>::array[i]<<endl;
return 0;
}
Теперь разные компиляторы поддерживают разные уровни рекурсии шаблона (и этот метод дорогостоящий для компилятора), так что осторожно ... "Here Be Dragons"; -)
О, еще одна вещь, вам не нужно переопределять массив в специализированной версии myClass, поэтому вы можете избавиться от создания экземпляра array [1]:
//explicit specialization to end the recursion
template<>
class myClass<1>{
public:
typedef enum{LENGTH=1} size_;
static void do_fill(int* the_array)
{
the_array[LENGTH-1]=LENGTH;
}
};