尝试将字符串文字作为模板参数传递

Alb*_*cca 7 c++ string templates literals c++11

我正在尝试找到一种将字符串文字作为模板参数传递的舒适方法.我并不关心支持尽可能多的编译器,我正在使用最新版本的g ++ --std=c++0x.

我尝试了很多可能的解决方案,但都让我很失望.我有点放弃,但首先我想知道为什么其中几个失败了.

他们来了:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

struct String {
    char const *m_sz;

    constexpr String(char const *a_sz)
        :
    m_sz(a_sz) {}

    char const *operator () () const {
        return m_sz;
    }
};

template<class _rstr>
string const Get() {
    return _rstr();
}

int main() {
    cout << Get<String("hello")>() << endl;
    return 0;
}
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和:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

struct String {
    char const *m_sz;

    constexpr String(char const *a_sz)
        :
    m_sz(a_sz) {}
};

template<String const &_rstr>
string const Get() {
    return _rstr.m_sz;
}

int main() {
    String constexpr str = "hello";
    cout << Get<str>() << endl;
    return 0;
}
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目标是找到一种将字符串文字传递给无用的Get函数的舒适方法,该函数将其模板参数作为std :: string对象返回.

编辑:对不起,也许我的主要问题不明确.我的问题是:为什么这两个片段失败了?

Jam*_*nze 15

您不能将字符串文字用作模板参数,原因很简单,未指定具有相同文本的文字的两个实例是否是同一个对象.换句话说,给定:

template <char const* str>
class TC {};

TC< "xyz" > v1;
TC< "xyz" > v2;
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这将是不确定是否v1v2有相同类型或不.

char const[]但是,您可以将变量用作模板参数,因为它们具有已定义的地址:

template <char const* str>
class TC {};

extern char const xyz[] = "xyz";
TC< xyz > v1;
TC< xyz > v2;
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在这种情况下,v1v2保证具有相同的类型.

编辑:

我认为C++ 11消除了extern对字符串定义的需要,至少如果字符串和实例化都在同一个翻译单元中.但是,我不确定; 有一次我做了这样的事情,我没有访问C++ 11.


Man*_*726 5

您可以使用C++ 11可变参数模板"模拟"字符串:

template<char... CHARS>
struct string
{
    operator const std::string&()
    {
        static const std::string str{ { CHARS... } };
        return str;
    }
}

int main()
{
    using my_string = string<'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','!','!','!'>;

    std::cout << my_string() << std::endl;
}
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这打印:

你好,世界!!!


W.F*_*.F. 5

我知道帖子已经过时了,但我在这里找不到任何解决这个问题的方法,也许有人会对我的解决方法感兴趣:

template <int N>
constexpr int string_literal_length(const char (&str)[N]) {
   return N - 1;
}

template <int PassedLength, int CountedLength, char... Characters>
struct string_literal {
   static_assert(PassedLength == CountedLength, "Passed to STRING_LITERAL length does not match the length of string...");
};

#define STRING_LITERAL(N, str) string_literal<N, string_literal_length(str), STRING_LITERAL_##N(str)>

// ... as long as we need it ...
#define STRING_LITERAL_128(str) STRING_LITERAL_127(str), str[127]
#define STRING_LITERAL_127(str) STRING_LITERAL_126(str), str[126]
#define STRING_LITERAL_126(str) STRING_LITERAL_125(str), str[125]
#define STRING_LITERAL_125(str) STRING_LITERAL_124(str), str[124]
// ...
#define STRING_LITERAL_5(str) STRING_LITERAL_4(str), str[4]
#define STRING_LITERAL_4(str) STRING_LITERAL_3(str), str[3]
#define STRING_LITERAL_3(str) STRING_LITERAL_2(str), str[2]
#define STRING_LITERAL_2(str) STRING_LITERAL_1(str), str[1]
#define STRING_LITERAL_1(str) str[0]
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现在用法:

template <class SLiteral>
struct usage_of_string_literal {
};

int main() {
   usage_of_string_literal<STRING_LITERAL(12, "123456789012")> uosl;
}
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不幸的是,必须提供字符串的长度以使其工作,但它仍然比chars的简单可变参数arg模板更舒适,并且长度由static_assert验证,因此编译器可以帮助选择适当的值...


编辑

还有一个模板魔法.这个是利用短路来摆脱STRING_LITERAL声明(c ++ 17)中的字符串大小:

#include <type_traits>
#include <utility>

#define MAX_STRING_LITERAL_LENGTH 11
#define STRING_LITERAL(str) string_literal<char_pack<STRING_LITERAL_11(str)>>::s

#define STRING_LITERAL_11(str) STRING_LITERAL_10(str), ((TERMINATED_10(str))?(str[10]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_10(str) STRING_LITERAL_9(str), ((TERMINATED_9(str))?(str[9]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_9(str) STRING_LITERAL_8(str), ((TERMINATED_8(str))?(str[8]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_8(str) STRING_LITERAL_7(str), ((TERMINATED_7(str))?(str[7]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_7(str) STRING_LITERAL_6(str), ((TERMINATED_6(str))?(str[6]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_6(str) STRING_LITERAL_5(str), ((TERMINATED_5(str))?(str[5]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_5(str) STRING_LITERAL_4(str), ((TERMINATED_4(str))?(str[4]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_4(str) STRING_LITERAL_3(str), ((TERMINATED_3(str))?(str[3]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_3(str) STRING_LITERAL_2(str), ((TERMINATED_2(str))?(str[2]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_2(str) STRING_LITERAL_1(str), ((TERMINATED_1(str))?(str[1]):('\0'))
#define STRING_LITERAL_1(str) str[0]


#define TERMINATED_10(str) TERMINATED_9(str) && str[9]
#define TERMINATED_9(str) TERMINATED_8(str) && str[8]
#define TERMINATED_8(str) TERMINATED_7(str) && str[7]
#define TERMINATED_7(str) TERMINATED_6(str) && str[6]
#define TERMINATED_6(str) TERMINATED_5(str) && str[5]
#define TERMINATED_5(str) TERMINATED_4(str) && str[4]
#define TERMINATED_4(str) TERMINATED_3(str) && str[3]
#define TERMINATED_3(str) TERMINATED_2(str) && str[2]
#define TERMINATED_2(str) TERMINATED_1(str) && str[1]
#define TERMINATED_1(str) str[0]

template <char... Cs>
struct char_pack {
    static constexpr char const arr[sizeof...(Cs) + 1] = {Cs..., 0};
    static constexpr std::size_t non_zero_count = (((Cs != 0)?1:0) + ...);
    static_assert(non_zero_count < MAX_STRING_LITERAL_LENGTH, "You need to create more macros");
};

template <char... Cs>
constexpr char const char_pack<Cs...>::arr[sizeof...(Cs) + 1];

template <char... Cs>
constexpr std::size_t char_pack<Cs...>::non_zero_count;

template <class CP, class = void, class = std::make_index_sequence<CP::non_zero_count>>
struct string_literal;

template <char... Cs, std::size_t... Is>
struct string_literal<char_pack<Cs...>, std::enable_if_t<(Cs && ...)>, std::index_sequence<Is...>> {
    static constexpr char const s[sizeof...(Cs) + 1] = {Cs..., '\0'};
};

template <char... Cs, std::size_t... Is> 
constexpr char const string_literal<char_pack<Cs...>, std::enable_if_t<(Cs && ...)>, std::index_sequence<Is...>>::s[sizeof...(Cs) + 1];

template <char... Cs, std::size_t... Is>
struct string_literal<char_pack<Cs...>, std::enable_if_t<!(Cs && ...)>, std::index_sequence<Is...>>: string_literal<char_pack<char_pack<Cs...>::arr[Is]...>> { };

template <const char *>
struct foo {};

int main() {
    foo<STRING_LITERAL("abcdefghij")> f;
    static_cast<void>(f);
}
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[现场演示]

  • 验证了您的代码&amp;似乎您所做的一切都是正确的;即我们需要将长度显式作为文字数字传递,以便此代码工作。我的印象是,您已经实现了 boost 的`MPLLIBS_STRING` 的实现方式。似乎必须有一些复杂的技巧才能使该宏工作。 (2认同)

Jes*_*olm 3

回复:你的操作:I\'d like to know why a couple of them failed.

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@NatanReed 的评论是正确的:

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  • 您的第一个代码片段失败,因为Get需要 aTYPE并给出了object.
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  • 您的第二个代码段失败,因为将模板参数定义为对象的引用是非法的。\n\n
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    • 直到 C++2003 为止。然后reference to an object就合法化了。
    • \n
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模板参数必须是来自一组有限类型的常量。

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  • 请参阅:ISO/IEC 14882-2003 \xc2\xa714.1:模板参数
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  • 请参阅:ISO/IEC 14882-2003 \xc2\xa714.3.2:模板非类型参数
  • \n
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即使如此,也String constexpr str = "hello";必须有外部联系。所以把它放在栈里面main()是行不通的。

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尝试一下:

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#include <iostream>\n#include <string>\n\nusing namespace std;\n\nstruct String {\n    char const *m_sz;\n\n    constexpr String(char const *a_sz)\n        :\n    m_sz(a_sz) {}\n};\n\ntemplate<String const &_rstr>\nstring const Get() {\n    return _rstr.m_sz;\n}\n\nextern String constexpr globally_visible_str = "hello";\nint main() {\n    cout << Get<globally_visible_str>() << endl;\n    return 0;\n}\n
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)\n