數組初始化編譯時間 - Constexpr序列

我正在閱讀關於SO的this問題。數組初始化編譯時間 - Constexpr序列

問題本身並不是那麼有趣，但我想知道它是否存在以及如何實現編譯時解決方案。

關於第一個序列：

[1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, ...]

通過歸納：

除了那些可以由3

序列劃分應該像所有的數字，我找到了該序列的數學公式：

f(0) = 0; 
f(x > 0) = floor[(3x - 1)/2];

因此，我已經實現了一個C++ constexpr功能，其生成該序列中的第i數：

#include <type_traits> 

template <typename T = std::size_t> 
constexpr T generate_ith_number(const std::size_t index) { 
    static_assert(std::is_integral<T>::value, "T must to be an integral type"); 

    if (index == 0) return 0; 
    return (3 * index - 1)/2; 
}

現在，我想以產生「編譯時陣列/序列」，其存儲序列的前N個數字。

的結構應該是這樣的：

template <typename T, T... values> 
struct sequence {}; 

template <typename T, std::size_t SIZE> 
struct generate_sequence {}; // TODO: implement

問題（不止一個，但有關它們之間）：

1）如何實現那種integer_sequence？

2）編譯時是否可以從integer_sequence構建std::array？

來源

2017-08-29 Biagio Festa

1）如何實現那種integer_sequence？

template <std::size_t... Is> 
constexpr auto make_sequence_impl(std::index_sequence<Is...>) 
{ 
    return std::index_sequence<generate_ith_number(Is)...>{}; 
} 

template <std::size_t N> 
constexpr auto make_sequence() 
{ 
    return make_sequence_impl(std::make_index_sequence<N>{}); 
}

2）是否有可能在編譯時建立從integer_sequence的std::array？

template <std::size_t... Is> 
constexpr auto make_array_from_sequence_impl(std::index_sequence<Is...>) 
{ 
    return std::array<std::size_t, sizeof...(Is)>{Is...}; 
} 

template <typename Seq> 
constexpr auto make_array_from_sequence(Seq) 
{ 
    return make_array_from_sequence_impl(Seq{}); 
}

用法：

int main() 
{ 
    constexpr auto arr = make_array_from_sequence(make_sequence<6>()); 
    static_assert(arr[0] == 0); 
    static_assert(arr[1] == 1); 
    static_assert(arr[2] == 2); 
    static_assert(arr[3] == 4); 
    static_assert(arr[4] == 5); 
    static_assert(arr[5] == 7); 
}

live example on wandbox.org

來源

2017-08-29 13:27:52

有了C++ 17構造函數的推導，'std :: array {Is ...};'可以簡化爲'std :: array {Is ... };'。 – metal

這是非常簡單的近C++使用相當簡單的代碼來生成陣列：

template<typename T, T N> 
constexpr auto make_constexpr_array(std::integral_constant<T, N>) 
{ 
    std::array<int,N> result = {}; 
    for (int i = 0; i < N; ++i) 
     result[i] = (3*i - 1)/2; 
    return result; 
} 

int main() 
{ 
    constexpr auto arr = make_constexpr_array(std::integral_constant<int, 6>{}); 
    static_assert(arr[0] == 0); 
    static_assert(arr[1] == 1); 
    static_assert(arr[2] == 2); 
    static_assert(arr[3] == 4); 
    static_assert(arr[4] == 5); 
    static_assert(arr[5] == 7); 
}

來源

2017-08-30 21:01:45

數組初始化編譯時間 - Constexpr序列

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