数组初始化编译时间 - Constexpr序列

我正在阅读关于SO的this问题。数组初始化编译时间 - Constexpr序列

问题本身并不是那么有趣，但我想知道它是否存在以及如何实现编译时解决方案。

关于第一个序列：

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

通过归纳：

除了那些可以由3

序列划分应该像所有的数字，我找到了该序列的数学公式：

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

因此，我已经实现了一个C++ constexpr功能，其生成该序列中的第i数：

#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; 
}

现在，我想以产生“编译时阵列/序列”，其存储序列的前N个数字。

的结构应该是这样的：

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

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

问题（不止一个，但有关它们之间）：

1）如何实现那种integer_sequence？

2）编译时是否可以从integer_sequence构建std::array？

来源

2017-08-29 Biagio Festa

1）如何实现那种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）是否有可能在编译时建立从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

来源

2017-08-29 13:27:52

有了C++ 17构造函数的推导，'std :: array {Is ...};'可以简化为'std :: array {Is ... };'。 – metal

这是非常简单的近C++使用相当简单的代码来生成阵列：

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); 
}

来源

2017-08-30 21:01:45

数组初始化编译时间 - Constexpr序列

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