c++ - C++ union 中的命名结构

Question

在 C++ 中，我试图创建一个专门的点类作为 union ，如下所示:

union point
{
  struct { float x, y, z; };
  float val[3];
  float operator[](unsigned i) { return val[i]; }
};

这样我就可以以数组或多个点的形式访问点，以提高可读性。

但是，假设我想概括一下:

template<unsigned n>
  union point
  {
    struct { float ???; };
    float val[n];
    float operator[](unsigned i) { return val[i]; }
  };

我可以为 放什么？？？？我可以有 x、x, y、x, y, z 或 x, y, z, w 取决于 n 是什么。解决方案？转发声明!

template<unsigned n>
  union point
  {
    struct coords;
    float val[n];
    float operator[](unsigned i) { return val[i]; }
  };

template<>
  struct point::coords<3>
  {
    float x, y, z;
  };

// ...

但这似乎不起作用。在 GCC 4.6 下，它会编译，但是，每当我尝试使用成员时，如下所示:

point<3> val;
val.x;

我得到错误:

error: ‘union point<3>’ has no member named ‘x’

即使我将 val.x 更改为 val.coords::x，我仍然会收到错误:

error: ‘union point<3>::coords’ is not a base of ‘union point<3>’

在 union 定义中添加 using coords; 也没有帮助。

在 GCC 4.6 下有什么办法可以做到这一点吗？有没有不同的方法来做到这一点？有可能吗？

Answer 1

我建议使用variadic 宏 来定义您的union<N>模板。

template<unsigned int N>
union point; // declared and undefined

#define DECLARE_POINT(NUM, ...) \
template<> \
union point<NUM> \
{ \
  struct { float __VA_ARGS__; }; \
  float val[NUM]; \
}

#undef DECLARE_POINT

完成此操作后，您可以简单地声明/定义坐标的各种组合(在本例中为 #undef 之前):

DECLARE_POINT(1, x);
DECLARE_POINT(2, x, y);
DECLARE_POINT(3, x, y, z);

相当于，

template<> union point<1> { struct { float x; }; float val[1]; };
template<> union point<2> { struct { float x, y; }; float val[2]; };
template<> union point<3> { struct { float x, y, z; }; float val[3]; };

它可以按照您要求的方式使用:

point<3> p;
p.z = 0;

此外，您可以使用一些模板技巧 (static_assert) 进行交叉检查，以检查参数数量(例如 1,2,3,...)是否与传递的参数总数(例如 x,y,z,...)匹配。