C 中的静态数组可以在编译时以编程方式初始化吗？

在 C 语言编译时以编程方式创建静态数组

在 C 语言编译时创建静态数组是一项很有价值的技术，可用于优化性能和确保数据完整性。定义静态数组的一种方法是通过以下语法：

const std::size_t size = 5;
unsigned int list[size] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

虽然这种方法很简单，但它需要显式指定数组值。为了获得更大的灵活性，可能需要使用各种元编程技术在编译时“以编程方式”分配这些值。

问题 1：编程式赋值

我们可以吗使用元编程技术在编译时“以编程方式”分配数组值？

答案：

是的，使用 C 0x 功能，我们可以初始化模板的本地或成员数组来自可变参数模板参数列表。虽然这种方法可能会受到模板实例化深度的限制，但它可以显着提高灵活性。

问题 2：选择性赋值

假设一个数组除了少数之外都是相同的，我们可以在编译时以编程方式选择性地赋值吗？

答案：

是的，我们可以使用组合可变参数模板和函数模板来生成具有特定值的数组。例如，考虑以下代码：

template<unsigned... args> struct ArrayHolder {
    static const unsigned data[sizeof...(args)];
};

template<unsigned... args> 
const unsigned ArrayHolder<args...>::data[sizeof...(args)] = { args... };

template<size_t N, template<size_t> class F, unsigned... args> 
struct generate_array_impl {
    typedef typename generate_array_impl<N-1, F, F<N>::value, args...>::result result;
};

template<template<size_t> class F, unsigned... args> 
struct generate_array_impl<0, F, args...> {
    typedef ArrayHolder<F<0>::value, args...> result;
};

template<size_t N, template<size_t> class F> 
struct generate_array {
    typedef typename generate_array_impl<N-1, F>::result result;
};

此代码允许我们通过指定确定每个索引处的值的模板函数来创建具有特定值的数组。

示例:

要创建大小为 5 且值为 1 到 5 的数组：

template<size_t index> struct MetaFunc { 
    enum { value = index + 1 }; 
};

void test() {
    const size_t count = 5;
    typedef generate_array<count, MetaFunc>::result A;

    for (size_t i=0; i<count; ++i) 
        std::cout << A::data[i] << "\n";
}

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