在C++中编译和打印在编译时的阶乘

Question

template<unsigned int n>
struct Factorial {
    enum { value = n * Factorial<n-1>::value};
};

template<>
struct Factorial<0> {
    enum {value = 1};
};

int main() {
    std::cout << Factorial<5>::value;
    std::cout << Factorial<10>::value;
}

上面的程序在编译期间计算阶乘值.我想在编译时打印阶乘值,而不是在运行时使用cout打印.我们怎样才能在编译时打印阶乘值？

我正在使用VS2009.

谢谢!

Answer 1

factorial可以在编译器生成的消息中打印为:

template<int x> struct _;
int main() {
        _<Factorial<10>::value> __;
        return 0;
}

错误信息:

prog.cpp:14:32:错误:聚合'_ <3628800> __'的类型不完整,无法定义_ :: value> __; ^

这3628800是阶乘的10.

请在ideone上查看:http://ideone.com/094SJz

所以你在寻找这个吗？

编辑:

Matthieu要求一个聪明的技巧来打印阶乘并让编译继续.这是一次尝试.它没有给出任何错误,因此编译成功时只有一个警告.

template<int factorial> 
struct _{ operator char() { return factorial + 256; } }; //always overflow
int main() {
        char(_<Factorial<5>::value>());
        return 0;
}

它使用此警告进行编译:

main.cpp:在'_ :: operator char()[with int factorial = 120]'的实例化中:main.cpp:16:39:从这里需要main.cpp:13:48:warning:隐式常量转换溢出[-Woverflow] struct _ {operator char(){return factorial + 256; }}; //总是溢出

这120是阶乘的5.

在ideone演示:http://coliru.stacked-crooked.com/a/c4d703a670060545

您可以编写一个漂亮的宏,并将其用作:

#define PRINT_AS_WARNING(constant) char(_<constant>())    

int main() 
{
         PRINT_AS_WARNING(Factorial<5>::value);
         return 0;
}

那看起来很棒.

Answer 2

我正在学习TMP的基础知识,并希望在编译时知道结果以确保逻辑正确.

在这种情况下,你真正想要的是静态断言:

static_assert(Factorial<5> ::value ==     120,  "5! should be 120");
static_assert(Factorial<10>::value == 3628800, "10! should be 3628800");

如果你的编译器还不支持static_assert,你可以使用BOOST_STATIC_ASSERT.