如何在编译时有效确定 C 数组的大小？

理解“数组的大小”模板函数

此代码定义了一个模板函数 GetArrLength，旨在确定数组的大小：

template<typename T, int size>
int GetArrLength(T(&amp;)[size]){return size;}

分解函数的参数

参数T(&)[size] 被声明为对 T 类型大小为 size 的数组的引用。这意味着它接受对类型和大小指定为模板参数的任何数组的引用。

模板参数匹配

调用此函数时，编译器会尝试推导模板参数。例如，如果我们这样调用：

int a[10];
GetArrLength(a);

编译器将确定 T 为 int，大小为 10，创建一个对 1​​0 个整数数组的参数引用。

函数行为

函数返回模板参数size的值，有效提供了模板中元素的数量array.

使用和限制

此代码简化了数组大小的获取，但有一些缺点。首先，它对模板参数和返回值都使用有符号类型，这是有问题的，因为大小不能为负数。为了获得更稳健的解决方案，应使用无符号类型，例如 std::size_t。

其次，此函数的结果不是常量表达式，即使数组大小应该是。常量表达式求值对于某些优化至关重要。

常量表达式解决方案

提供常量表达式结果的更高级方法涉及使用类型自省和 sizeof 运算符：

template <std::size_t N>
struct type_of_size
{
    typedef char type[N];
};

template <typename T, std::size_t Size>
typename type_of_size<Size>::type&amp; sizeof_array_helper(T(&amp;)[Size]);

#define sizeof_array(pArray) sizeof(sizeof_array_helper(pArray))

该技术利用了字符数组的大小等于其元素计数的事实。 sizeof 运算符检索用于表示模板参数大小的 char 数组的大小，提供数组大小的常量表达式评估。

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