c++ - 与 C++ 模板的预处理器式连接？

Question

为了这个问题，假设我正在将 betoh16() 等实现为名为 OpSys 的 C++ 类中的方法。这样做时，我注意到所有 12 个左右的函数大部分都是相同的，我不想重复这么多源代码。

我可以选择使用预处理器执行以下操作...

typedef uint16_t U16;
typedef uint32_t U32;
typedef uint64_t U64;

#define BETOH_XX(nbits)                        \
  U##nbits OpSys::betoh##nbits, U##nbits val)  \
  {                                            \
    if (CPU_IS_BIG_ENDIAN)                     \
      return val;                              \
                                               \
    return bswap##nbits(val);                  \
  }

BETOH_XX(16)
BETOH_XX(32)
BETOH_XX(64)

...但我想知道是否有某种方法可以用模板完成同样的事情，我的调用看起来像

U16 hval = betoh<16>(beval);

我在 SO 上看到了一些关于 templates with constant values 的其他问题，但似乎没有将该模板化值连接到某些相邻文本。

这可能吗？

Answer 1

我认为连接任意模板值以形成新标识符是不可能的(或者应该是，它会破坏提供的额外安全模板)。但是，(如评论中所述)可以为您的特定示例存档类似的内容。

获取所需的语法

U16 hval = betoh<16>(beval);

首先需要从其位大小中获取其中一种固定大小的整数类型。在这个视频中http://www.youtube.com/watch?v=MvFj8qo1iuA , Andrei Alexandrescu 在 19:45 左右展示了一个很好的方法。基本上，您只需声明一个带有 typedef 类型成员的模板结构，并仅针对那些可用的类型专门化它，而对所有其他类型保持未定义状态:

template <size_t bitsize> struct uint_bits;

template<> struct uint_bits<8>{typedef uint8_t type;};
template<> struct uint_bits<16>{typedef uint16_t type;};
template<> struct uint_bits<32>{typedef uint32_t type;};

有了这个，您需要做的就是模板 betoh 和 bswap:

template <size_t bitsize>
typename uint_bits<bitsize>::type bswap(typename uint_bits<bitsize>::type value)
{
    typename uint_bits<bitsize>::type ret_val=0;
    for(size_t b=0;b<sizeof(value);++b)
    {
        ret_val<<=8;
        ret_val|=(value&0xff);
        value>>=8;
    }
    return ret_val;
}

template <size_t bitsize>
typename uint_bits<bitsize>::type betoh(typename uint_bits<bitsize>::type value)
{
    if(CPU_IS_BIG_ENDIAN)
        return value;

    return bswap<bitsize>(value);
}

这可以通过明确说明位数来使用，恕我直言，有点冗长，使实现复杂化并将函数限制为已知类型，尽管它们可以使用任意无符号整数:

template <typename T>
T bswap(T value)
{
    T ret_val=0;
    for(size_t b=0;b<sizeof(value);++b)
    {
        ret_val<<=8;
        ret_val|=(value&0xff);
        value>>=8;
    }
    return ret_val;
}

template <typename T>
T betoh(T value)
{
    if(CPU_IS_BIG_ENDIAN)
        return value;

    return bswap(value);
}

这不需要 uint_bits 结构，并且允许将上述调用重写为简单

U16 hval = betoh(beval);

我不确定这些是否实用和/或有效，所以 ;-)。