来自模板参数的字符串的 constexpr 长度

Question

我正在尝试使用 C++11 获取作为模板参数传递的字符串的长度。以下是我目前的发现：

#include <iostream>
#include <cstring>
extern const char HELLO[] = "Hello World!!!";

template<const char _S[]>
constexpr size_t len1() { return sizeof(_S); }

template<const char _S[]>
constexpr size_t len2() { return std::strlen(_S); }

template<const char _S[], std::size_t _Sz=sizeof(_S)>
constexpr size_t len3() { return _Sz-1; }

template<unsigned int _N>
constexpr size_t len5(const char(&str)[_N])
{
    return _N-1;
}

int main() {
    enum {
        l1 = len1<HELLO>(),
        // l2 = len2<HELLO>() does not compile
        l3 = len3<HELLO>(),
        l4 = len3<HELLO, sizeof(HELLO)>(),
        l5 = len5(HELLO),
    };
    std::cout << l1 << std::endl;  // outputs 4
    // std::cout << l2 << std::endl;
    std::cout << l3 << std::endl; // outputs 3
    std::cout << l4 << std::endl; // outputs 14
    std::cout << l5 << std::endl; // outputs 14
    return 0;
}

我对结果不是很惊讶，我知道在 len1() 和 len2() 的情况下数组的大小丢失了，尽管信息在编译时存在。

有没有办法将有关字符串大小的信息也传递给模板？类似于：

template<const char _S[unsigned int _N]>
constexpr size_t len6() { return _N-1; }

[根据上下文和意图进行编辑] 我放弃了在编译时连接一组字符串的尝试，所以我尝试在初始化时进行连接。写 a().b().c().str() 会输出 "abc" 而 a().b().str() 会输出 "ab"

使用模板，a().b() 创建了一个父类型 A 的 B 类型。 a().b().c() 创建一个类型 C，其父类型 B 具有父类型 A，等等

给定一个类型 B 和父 A，这是一个独特的类型，它可以有自己的静态缓冲区来保存连接（这就是为什么 l5 不是'对我有好处）。然后我可以在静态缓冲区中连续地对每一个进行 strcpy。我不想使用动态分配的缓冲区，因为此时我的分配器不一定已配置。

缓冲区的大小应该足以容纳与 A 关联的字符串和与 B 关联的字符串，这就是我想要弄清楚的。如果我明确地将 sizeof() 作为额外的模板参数（如上面代码段中的 l4 所做的那样），我可以让它工作，但这会使整个代码难以阅读且使用起来很麻烦。

[编辑 2] 我标记了最有帮助的答案 - 但 Yakk 的答案在 gcc 上也很好，但它没有用 Visual Studio.

编译

我目前的理解是，我们不能依靠 const char [] 和外部链接来提供它们的大小。它可能在本地工作（如果模板是在与符号相同的单元中编译的），但如果 const char[] 在要在多个地方使用的头文件中，它就不会工作。

所以我放弃了尝试从 const char* 模板参数中提取长度，并决定使用 l4，其中 sizeof() 也提供给模板参数。

对于那些好奇整个事情结果如何的人，我在 ideone 上粘贴了一个完整的工作示例：http://ideone.com/A0JwO8

我现在可以编写 Path<A>::b::c::path() 并在初始化时在静态缓冲区中获取相应的 "b.c" 字符串。

Answer 1

constexpr std::size_t length( const char * str ) {
  return (!str||!*str)?0:(1+length(str+1));
}

template<const char * String>
constexpr size_t len() { return length(String); }

extern constexpr const char HELLO[] = "Hello World!!!";

live example。 C++14 不需要递归。

Answer 2

在编译时连接字符串，
使用 gnu 扩展，你可以这样做：

template<typename C, C...cs> struct Chars
{
    using str_type = C[1 + sizeof...(cs)];
    static constexpr C str[1 + sizeof...(cs)] = {cs..., 0};

    constexpr operator const str_type&() const { return str; }
};

template<typename C, C...cs> constexpr C Chars<C, cs...>::str[1 + sizeof...(cs)];

// Requires GNU-extension
template <typename C, C...cs>
constexpr Chars<C, cs...> operator""_cs() { return {}; }

template <typename C, C...lhs, C...rhs>
constexpr Chars<C, lhs..., rhs...>
operator+(Chars<C, lhs...>, Chars<C, rhs...>) { return {}; }

随着使用

constexpr auto hi = "Hello"_cs + " world\n"_cs;

std::cout << hi;

Demo

没有 gnu 扩展，你必须使用一些 MACRO 将文字转换为字符序列，就像我所做的那样 there。

来自模板参数的字符串的 constexpr 长度

constexpr length of a string from template parameter

c++

string

templates

string-length

c++11