c++ - C++ 中的组模板参数

Question

我正在构建一个独立于维数的算法，其中维数是一个模板参数。我有许多输入和输出维度。

对于 5 个输入维度和 3 个输出维度，理想情况下，这看起来像这样:

my_algorithm<5, 3> algo;

但是，我经常需要输入和输出维度的总和。所以我想到的是:

template <size_t IDims, size_t ODims = 3, size_t Dims = IDims + ODims>
class my_algorithm;

这样一来，总维数也是一个编译时间常量。请注意，最常见的场景只有 3 个输出维度，因此我将其作为默认参数。这让我很高兴:

my_algorithm<5> algo;

但是，我没有这个很长的模板签名，我必须为这个类中的每个方法写下来。例如:

template <size_t IDims, size_t ODims, size_t Dims>
my_algorithm<IDims, ODims, Dims>::prepare(size_t k, size_t Kcap) {
    m_Kcap = Kcap;
    m_pi = new float[Kcap]{1.0f / k};
}

我真的不喜欢这样，想知道是否有一种优雅的方法可以将这些模板参数组合成某种结构。我想出了这样一个迷你测试:

#include <cstdio>

template<size_t IDims, size_t ODims = 3>
struct Dims {
    static constexpr size_t I = IDims;
    static constexpr size_t O = ODims;
    static constexpr size_t A = I + O;
};

template<typename D>
void function() {
    std::printf("function() with Dims<%zu, %zu, %zu>\n", D::I, D::O, D::A);
}

int main() {
    function<Dims<2, 4>>();
    function<Dims<2>>();
    return 0;
}

现在我只有一个要包含的参数 (typename D)，但我不喜欢你如何真正地插入所有内容，而不仅仅是一个 Dims 结构。

Answer 1

我采用了问题中发布的方法。唯一烦人的是它需要 C++17，因为 Dims 结构的 constexpr static 成员并不总是内联。这有点奇怪。在某些情况下，它可以通过首先将其提取到本地 constexpr 来修复，如下所示:

template<typename D>
void my_algo<D>::some_function(size_t number) {
    constexpr DA = D::A;
    Eigen::Matrix<float, D::A, Eigen::Dynamic> vector (DA, number);
    //                   ^^^^                          ^^
    //                   works                 here D::A doesn't work
}

D::A 报告的错误是链接器无法找到该符号。 C++17 现在隐式内联这些 static constexpr，因此链接器不再需要它们，因为它们完全存在于对象文件本身中。