c++ - 在编译时推导整个 vector 空间

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受到这个问题的启发:c++ generate (xyz) points in range

我开始怀疑是否有一种形式的模板代码可以,从这个声明:

using X = axis_limits<-10, +10>;
using Y = axis_limits<-10, +10>;
using Z = axis_limits<-10, +10>;

auto space = std::vector<point>{ generate_point_space<X, Y, Z> };

在编译时构造一个名为 space 的 vector ,其中每个 x、y、z 包含一个点,其中 begin(X) <= x < end(X)... y 和 z 等。

顺序不重要。

generate_point_space<> 的返回类型应该是 std::initializer_list<int>或类似的编译时构造的序列。我不想生成对 push_back() 的调用序列.那太容易了:)

struct point将具有以下形式的构造函数:

point::point(int x, int y, int z)

整数的单一维度很简单(下面的代码)。这个问题的多维方面今天超出了我的范围

#include <utility>
#include <iostream>
#include <vector>

template<int Begin, int End>
struct axis_limits
{
    static constexpr int first = Begin;
    static constexpr int last = End;
};

namespace details
{
    template<typename Int, typename, Int Begin, bool Increasing>
    struct integer_range_impl;

    template<typename Int, Int... N, Int Begin>
    struct integer_range_impl<Int, std::integer_sequence<Int, N...>, Begin, true> {
        using type = std::integer_sequence<Int, N+Begin...>;
    };

    template<typename Int, Int... N, Int Begin>
    struct integer_range_impl<Int, std::integer_sequence<Int, N...>, Begin, false> {
        using type = std::integer_sequence<Int, Begin-N...>;
    };
}

template<typename Int, Int Begin, Int End>
using integer_range = typename details::integer_range_impl<
Int,
std::make_integer_sequence<Int, (Begin<End) ? End-Begin : Begin-End>,
Begin,
(Begin<End) >::type;

template<int...Is>
std::vector<int> make_vector(std::integer_sequence<int, Is...>)
{
    return std::vector<int> { Is... };
}

template<int Begin, int End>
struct axis_range
{
    using sequence_type = integer_range<int, Begin, End>;
    static constexpr int size = sequence_type::size();
    static std::vector<int> as_vector()
    {
        return make_vector(sequence_type {});
    }
};

template< int Begin, int End >
std::vector<int> make_axis(const axis_limits<Begin, End> &)
{
    return axis_range<Begin, End>::as_vector();
}

template<class T>
void dump_vector(std::ostream& os, const std::vector<T>& v) {
    const char* sep = "{ ";
    for(const auto& i : v) {
        os << sep << i;
        sep = ", ";
    }
    os << " }";
}

template<class T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const std::vector<T>& vec)
{
    dump_vector(os, vec);
    return os;
}

using namespace std;

int main()
{

    using X = axis_limits<-5, +5>;
    auto space = std::vector<int>(make_axis(X{}));
    cout << space << endl;
    return 0;
}

当前输出:

{ -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4 }

我在找什么:

{ { -10, -10, -10 }, { -10, -10, -9 } .... { 9, 9, 8 }, { 9, 9, 9 } }

最佳答案

您可以执行以下操作:

template<int Begin, int End>
struct axis_limits
{
    static constexpr int first = Begin;
    static constexpr int last = End;
    static constexpr int range = End - Begin + 1;
};

struct point
{
    explicit point(int x, int y, int z) : x(x), y(y), z(z) {}
    int x; int y; int z;
};

namespace detail
{

    template <typename X, typename Y, typename Z, std::size_t... Is>
    std::vector<point> generate_point_space_impl(std::index_sequence<Is...>)
    {
        return {point(
            static_cast<int>(Is / (Z::range * Y::range)) % X::range + X::first,
            static_cast<int>(Is / Z::range) % Y::range + Y::first,
            static_cast<int>(Is) % Z::range + Z::first)...
            };
    }

}


template <typename X, typename Y, typename Z>
std::vector<point> generate_point_space()
{
    return detail::generate_point_space_impl<X, Y, Z>(std::make_index_sequence<X::range * Y::range * Z::range>());
}

Live demo

关于c++ - 在编译时推导整个 vector 空间,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/30171531/

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