使用具有非 constexpr 值的 int 模板函数

Question

我有一些功能

template<int N>
auto foo();

我想用编译时未知的模板参数调用这个函数，但它们只能是数字 1 到 c（其中 c 是一个固定常数，例如 10）。对于这个问题，有没有比以下更好的通用解决方案？

auto foo(int n)
{
  switch(n) {
    case 1:
      return foo<1>();
    case 2:
      return foo<2>();
...
    case 10:
      return foo<10>();
  }
}

如果函数要用于更大的整数集，这个解决方案会变得非常冗长。

这个模板参数是必需的，因为该函数使用 class 和这样一个模板参数，其中它用于静态大小数组的大小。但这不应该与问题真正相关。我无法更改模板版本。

Answer 1

如果可以调用加法辅助函数，那么使用整数序列（来自 std::make_integer_sequence<MAX>{}，其中 MAX-1 是整数值的最大值）结合模板折叠、三元运算符怎么样和逗号运算符？

我的意思是……下面呢？

#include <iostream>
#include <utility>

template <int N>
void foo ()
 { std::cout << N << '\n'; }

template <int ... Is>
void foo (int n, std::integer_sequence<int, Is...>)
 { ((n == Is ? (foo<Is>(), 0) : 0), ...); }

void foo (int n)
 { foo(n, std::make_integer_sequence<int, 42>{}); }

int main()
 {
   foo(2); // print 2
   foo(3); // print 3
   foo(5); // print 5
   foo(7); // print 7
 }

如果你可以使用 C++20（所以模板 lambdas）你可以避免额外的（外部）函数并且你的 foo() 可以简单地写成

void foo (int n)
 { 
   [&]<int ... Is>(std::integer_sequence<int, Is...>)
        { ((n == Is ? (foo<Is>(), 0) : 0), ...); }
    (std::make_integer_sequence<int, 42>{});
 }

Answer 2

当然可以：

template <int... Ns>
decltype(auto) dispatch_foo(int const n, std::integer_sequence<int, Ns...>) {
    static constexpr void (*_foos[])() { &foo<Ns>... };
    return _foos[n]();
}

template <int Nmax>
decltype(auto) dispatch_foo(int const n) {
    return dispatch_foo(n, std::make_integer_sequence<int, Nmax>{});
}

用法：

dispatch_foo<c>(n);

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使用具有非 constexpr 值的 int 模板函数

Use int-templated function with non-constexpr values

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