如何根据数组的大小启用/禁用函数？

Question

我对 TMP 还很陌生，所以如果这是一个措辞不好的问题，请原谅我。

我正在尝试创建一个非常通用的数学 Vector 类来存储任意数量的组件，但默认为 3 并使用 float 作为其基本表示形式。因此，如果您默认构造这些向量之一，它将保存(0.0f,0.0f,0.0f)

这些值本身存储在 a 中std::array，我想创建访问器函数以方便使用。我目前有这个：

std::array<Type,SIZE> e;
Type x() const {return e.at(0);};
Type y() const {return e.at(1);};
Type z() const {return e.at(2);};

我现在想做的是为第四个组件设置一个，w但只有当该数组的大小 >= 4 时才启用它。所以像这样：

template<class Type, std::enable_if<.......>>
Type w() const {return e.at(3);};

这只是我认为它应该是什么样子的一个模糊的想法。我知道concept存在，但我也在努力为这种情况写一个。

Answer 1

有了概念，你就可以简单地做到

Type w() const requires (SIZE >= 4) {return e.at(3);};

Answer 2

在了解 C++20 概念之前，您可以执行以下操作：

template<typename Type = float, size_t SIZE = 3>
class Vector {
    std::array<Type, SIZE> e;
public:
    template<typename Dummy = void, std::enable_if_t<SIZE >= 3, Dummy>* = nullptr>
    Type x() const { return e[0]; };

    template<typename Dummy = void, std::enable_if_t<SIZE >= 3, Dummy>* = nullptr>
    Type y() const { return e[1]; };

    template<typename Dummy = void, std::enable_if_t<SIZE >= 3, Dummy>* = nullptr>
    Type z() const { return e[2]; };

    template<typename Dummy = void, std::enable_if_t<SIZE >= 4, Dummy>* = nullptr>
    Type w() const { return e[3]; };
};

Vector v1;
v1.x();
v1.y();
v1.z();
//v1.w(); // ERROR
    
Vector<int, 4> v2; 
v2.x();
v2.y();
v2.z();
v2.w(); // OK

在线演示

或者，您也可以这样做，就像 @Jarod42 建议的那样：

template<typename Type = float, size_t SIZE = 3>
class Vector {
    std::array<Type, SIZE> e;
public:
    template<size_t N = SIZE, std::enable_if_t<N >= 3>* = nullptr>
    Type x() const { return e[0]; };

    template<size_t N = SIZE, std::enable_if_t<N >= 3>* = nullptr>
    Type y() const { return e[1]; };

    template<size_t N = SIZE, std::enable_if_t<N >= 3>* = nullptr>
    Type z() const { return e[2]; };

    template<size_t N = SIZE, std::enable_if_t<N >= 4>* = nullptr>
    Type w() const { return e[3]; };
};

在线演示

但是，这将允许用户显式地访问w()无效索引，例如：

Vector v1; // only has indexes 0..2
v1.w<5>(); // NO ERROR, but accesses index 3