无法累积编译时间常量

Question

我正在尝试创建可变 int 参数向量并对其执行 + 运算符。

例如：

vec<1,2,3> v1;
vec<4,5>   v2;
auto res = v1+v2;
res.print(); // should print 5 7 3 vec<5,7,3> is the result.

现在我想创建结构 vecSum，它将对提供给它的向量求和；

namespace ex {

    template<int... N>
    struct vec
    {
        static const int size = sizeof...(N);
        void print() {
            ((std::cout << N << " "), ...);
        }
    };

    template<int...N, int...M, int ...S>
    auto add(vec<N...>, vec<M...>, std::index_sequence<S...>) {
        constexpr int arr1[sizeof...(S)]{ N... };
        constexpr int arr2[sizeof...(S)]{ M... };
        return vec<(arr1[S] + arr2[S])...>{};
    }

    template<int...N, int...M>
    auto operator+(vec<N...> v1, vec<M...> v2) {
        constexpr size_t size = std::max(sizeof...(N), sizeof...(M));
        return add(v1, v2, std::make_index_sequence<size>{});
    }

    template<typename... Args>
    auto all(Args... args) { return (... + args); }

    template<typename... Ts>
    struct vecSum
    {
        static constexpr auto res = all(Ts);
    };
}

这个测试工作正常：

ex::vec<1, 2, 3> v1;
ex::vec<4, 5> v2;
ex::vec<2> v3;
auto r = ex::all(v1,v2,v3);
r.print();

This prints 7 7 3;

我要实现的是：

vecSum<vec<1,3,4>, vec<3>, vec<3,4,5>> z;
z::res.print(); and I expect 7 7 9

相反，我有这个错误：

error C2275: 'Ts': illegal use of this type as an expression
error C2119: 'res': the type for 'auto' cannot be deduced from an empty initializer

有人可以提示这里有什么问题吗？我知道我正在尝试将类型参数包 Ts 作为表达式传递，是否有解决方法或修复方法？

Answer 1

我在你的代码中发现了一些小问题...

展开Ts

在vecSum中你定义res如下

static constexpr auto res = all(Ts);

你必须展开Ts如下

// ...............................VVVVV
static constexpr auto res = all(Ts{}...);

std::index_sequence 包含 std::size_t，而不是 int，值

你的add()定义如下

template<int...N, int...M, int ...S>
auto add(vec<N...>, vec<M...>, std::index_sequence<S...>)

但是 S... 值是 std::size_t

// ........................VVVVVVVVVVV
template<int...N, int...M, std::size_t ...S>
auto add(vec<N...>, vec<M...>, std::index_sequence<S...>)

或者模板推导不起作用。

constexpr 函数

如果 vecSum 必须是 constexpr，您必须将所有必要的函数（add()、all()、operator+()）定义为 constexpr.

print() const

方法 vec::print() 更好 const，因为你想打印一个 constexpr vecSum::res 值。

以下是完整的编译修正示例

#include <utility>
#include <iostream>
#include <type_traits>

namespace ex {

    template<int... N>
    struct vec
    {
        static const int size = sizeof...(N);
        void print() const {
            ((std::cout << N << " "), ...);
        }
    };

    template<int...N, int...M, std::size_t ...S>
    constexpr auto add(vec<N...>, vec<M...>, std::index_sequence<S...>) {
        constexpr int arr1[sizeof...(S)]{ N... };
        constexpr int arr2[sizeof...(S)]{ M... };
        return vec<(arr1[S] + arr2[S])...>{};
    }

    template<int...N, int...M>
    constexpr auto operator+(vec<N...> v1, vec<M...> v2) {
        constexpr size_t size = std::max(sizeof...(N), sizeof...(M));
        return add(v1, v2, std::make_index_sequence<size>{});
    }

    template<typename... Args>
    constexpr auto all(Args... args) { return (... + args); }

    template<typename... Ts>
    struct vecSum
    {
        static constexpr auto res = all(Ts{}...);
    };
}

int main ()
 { 

   ex::vecSum<ex::vec<1,3,4>, ex::vec<3>, ex::vec<3,4,5>> z;
   z.res.print();
 }

无法累积编译时间常量

Failing to accumulate compile time constants

c++

templates

template-meta-programming

constexpr

c++17