模板元编程：乘以一堆模板参数

Question

我需要在编译时计算传递给模板化结构的一堆数字的乘积。我成功地做了一个丑陋的解决方案：

template<std::size_t n1, std::size_t ...args>
struct mul_all
{
    static constexpr std::size_t value = n1 * mul_all<args...>;
};
template<>
struct mul_all<0>
{
    static constexpr std::size_t value = 1;
};

问题是每次我必须像这样将 0 提供给模板参数到我的结构

int main()
{
    std::cout <<  mul_all<1,2,5,4,5,7,0>::value << " " 
              <<  mul_all<4,2,0>::value;
    return 0;
}

是否有任何解决方法来读取最后一个零？

注意：我是 TMP 的初学者。

Answer 1

您需要将专业化替换为：

template<std::size_t n1, std::size_t ...args>
struct mul_all
{
    static constexpr std::size_t value = n1 * mul_all<args...>::value;
};

template<std::size_t n>
struct mul_all<n>
{
    static constexpr std::size_t value = n;
};

Answer 2

一种方法是专用于空可变参数。为此，您需要主模板仅为可变参数：

// main template never used
template<std::size_t ...args> struct mul_all
{
};

// specialization for at least one arg
template<std::size_t n1, std::size_t ...args>
struct mul_all<n1, args...>
{
    static constexpr std::size_t value = n1 * mul_all<args...>::value;
};

// specialization for empty args
template<>
struct mul_all<>
{
    static constexpr std::size_t value = 1;
};

现在你可以做：

mul_all<1, 2, 3>::value;

Answer 3

在C++17中，折叠表达式可以直接做

template<std::size_t ...args>
struct mul_all
{
    static constexpr std::size_t value = (args * ...);
};

之前，您必须进行偏特化：

template<std::size_t n1, std::size_t ...args>
struct mul_all
{
    static constexpr std::size_t value = n1 * mul_all<args...>::value;
};

template<std::size_t n>
struct mul_all<n>
{
    static constexpr std::size_t value = n;
};

Answer 4

C++17 方法使这一切变得美好而简单：

template <std::size_t... A>
constexpr std::size_t mul = (A * ... * std::size_t(1u));

int main() {
    constexpr std::size_t val = mul<1, 2, 3, 4>;
}

对于现有的 C++ 版本，您需要部分特化大小写 mul<v>:

template <std::size_t... V>  struct mul;
template <std::size_t V> struct mul {
    statuc constexpr std::size_t value = V;
};
template <std::size_t V, std::size_t... T> struct mul {
    statuc constexpr std::size_t value = V * mul<T...>::value;
};
template <std::size_t... V>
using mul_v = mul<V...>::value;

int main() {
    constexpr std::size_t v = mul_v<1, 2, 3, 4>;
}

模板元编程：乘以一堆模板参数

template Metaprogramming: multiplying a bunch of template arguments

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