计算成对数组中成对元素的差异编译时间

Question

在下面的代码中，我的目标是构造一个 N 元素数组，其中包含两个 std::pair 元素编译时的差异。有没有办法使用模板来实现这一点，因为它必须适用于任意大小 N?

#include <array>
#include <utility>

template<int N>
std::array<int, N> make_array(
        const std::array<std::pair<int, int>, N>& ranges)
{
    // Need to construct array compile time with difference between pair elements.
}

int main()
{
    std::array<int, 2> a = make_array<2>({{ {1,3}, {2,9} }}); // a = {2, 7}
    std::array<int, 1> b = make_array<1>({{ {5,6} }}); // b = {1}

    return 0;
}

Answer 1

如果你能使用 C++14（所以 std::make_index_sequence/std::index_sequence）就很容易了

#include <array>
#include <utility>

template <std::size_t N, std::size_t ... Is>
constexpr std::array<int, N>  makeArrayHelper
    (std::array<std::pair<int, int>, N> const & r,
     std::index_sequence<Is...> const)
 { return {{ r[Is].second - r[Is].first ... }}; }

template <std::size_t N>
constexpr auto makeArray (std::array<std::pair<int, int>, N> const & r)
 { return makeArrayHelper(r, std::make_index_sequence<N>{}); }

int main ()
 {
   constexpr std::array<int, 2> a
      = makeArray<2>({{ {1,3}, {2,9} }}); // a = {2, 7}

   constexpr std::array<int, 1> b
      = makeArray<1>({{ {5,6} }}); // b = {1}

   static_assert( a[0] == 2, "!" );
   static_assert( a[1] == 7, "!" );
   static_assert( b[0] == 1, "!" );
 }

P.s.: 我重命名了 makeArray() 函数以减少与 std::experimental

中的 make_array() 名称冲突的风险

Answer 2

您可以简单地执行循环：

template <std::size_t N>
constexpr std::array<int, N> make_array(
        const std::array<std::pair<int, int>, N>& ranges)
{
    std::array<int, N> res{};

    for (std::size_t i = 0; i != N; ++i) {
        res[i] = ranges[i].second - ranges[i].first;
    }
    return res;
}

从 C++17 开始可能是 constexpr。

Demo

计算成对数组中成对元素的差异编译时间

Compute differences of pair elements in array of pairs compile time

c++

templates

template-meta-programming

stdarray