Карта времени компиляции и обратные значения карты
Может кто-нибудь порекомендовать более элегантный способ для достижения этих констант времени компиляции?
template <int> struct Map;
template <> struct Map<0> {static const int value = 4;};
template <> struct Map<1> {static const int value = 8;};
template <> struct Map<2> {static const int value = 15;};
template <int> struct MapInverse;
template <> struct MapInverse<4> {static const int value = 0;};
template <> struct MapInverse<8> {static const int value = 1;};
template <> struct MapInverse<15> {static const int value = 2;};
Значения должны быть constexpr в моей программе, но обратные сопоставленные значения становятся утомительными для обновления (и легко делать ошибки или забывать даже делать).
17
Решение
Еще один подход TMP для линейного поиска с использованием C ++ 11:
#include <type_traits>
// === Types:
// Usage:
// Function<Map<x1,y1>,Map<x2,y2>,...>
template<int D, int R> struct Map { enum { domain=D, range=R }; };
template<typename ...A> struct Function {};
// === Metafunctions:
// Usage:
// ApplyFunction<x,F>::value
template<int I, typename M> struct ApplyFunction;
// Usage:
// ApplyFunctionInverse<x,F>::value
template<int I, typename M> struct ApplyFunctionInverse;
// ==== Example:
// Define function M to the mapping in your original post.
typedef Function<Map<0,4>,Map<1,8>,Map<2,15>> M;
// ==== Implementation details
template<typename T> struct Identity { typedef T type; };
template<int I, typename A, typename ...B> struct ApplyFunction<I, Function<A,B...> > {
typedef typename
std::conditional <I==A::domain
, Identity<A>
, ApplyFunction<I,Function<B...>> >::type meta;
typedef typename meta::type type;
enum { value = type::range };
};
template<int I, typename A> struct ApplyFunction<I, Function<A>> {
typedef typename
std::conditional <I==A::domain
, Identity<A>
, void>::type meta;
typedef typename meta::type type;
enum { value = type::range };
};
// Linear search by range
template<int I, typename A> struct ApplyFunctionInverse<I, Function<A>> {
typedef typename
std::conditional <I==A::range
, Identity<A>
, void>::type meta;
typedef typename meta::type type;
enum { value = type::domain };
};
template<int I, typename A, typename ...B> struct ApplyFunctionInverse<I, Function<A,B...> > {
typedef typename
std::conditional <I==A::range
, Identity<A>
, ApplyFunctionInverse<I,Function<B...>> >::type meta;
typedef typename meta::type type;
enum { value = type::domain };
};
// ==============================
// Demonstration
#include <iostream>
int main()
{
// Applying function M
std::cout << ApplyFunction<0,M>::value << std::endl;
std::cout << ApplyFunction<1,M>::value << std::endl;
std::cout << ApplyFunction<2,M>::value << std::endl;
// Applying function inverse M
std::cout << ApplyFunctionInverse<4,M>::value << std::endl;
std::cout << ApplyFunctionInverse<8,M>::value << std::endl;
std::cout << ApplyFunctionInverse<15,M>::value << std::endl;
}
Я предпочитаю решение Zch C ++ 11 для этого приложения, но, возможно, кто-то найдет ценность в этом подходе.
2
Другие решения
В этом решении C ++ 11 все элементы карты хранятся в constexpr массив и есть constexpr рекурсивные функции для поиска по ключу или значению.
#include <utility>
using Item = std::pair<int, int>;
constexpr Item map_items[] = {
{ 6, 7 },
{ 10, 12 },
{ 300, 5000 },
};
constexpr auto map_size = sizeof map_items/sizeof map_items[0];
static constexpr int findValue(int key, int range = map_size) {
return
(range == 0) ? throw "Key not present":
(map_items[range - 1].first == key) ? map_items[range - 1].second:
findValue(key, range - 1);
};
static constexpr int findKey(int value, int range = map_size) {
return
(range == 0) ? throw "Value not present":
(map_items[range - 1].second == value) ? map_items[range - 1].first:
findKey(value, range - 1);
};
static_assert(findKey(findValue(10)) == 10, "should be inverse");
12
Я бы использовал макрос для этого:
template <int> struct Map;
template <int> struct MapInverse;
#define MAP_ENTRY(i, j) \
template <> struct Map<i> {static const int value = j;}; \
template <> struct MapInverse<j> {static const int value = i;};
MAP_ENTRY (0, 4)
MAP_ENTRY (1, 8)
MAP_ENTRY (2, 15)
Это синхронизирует обе карты.
5
Решение без макросов, но с использованием предположения, что ключи взяты из интервала [0, MAP_SIZE),
Рекурсивный шаблон FindInverse сканирование Map от конца к началу поиска данного значения.
template <int> struct Map;
template <> struct Map<0> {static const int value = 4;};
template <> struct Map<1> {static const int value = 8;};
template <> struct Map<2> {static const int value = 15;};
const int MAP_SIZE = 3;
template <int x, int range> struct FindInverse {
static const int value = (Map<range - 1>::value == x)?
(range - 1):
(FindInverse<x, range - 1>::value);
};
template <int x> struct FindInverse<x, 0> {
static const int value = -1;
};
template <int x> struct MapInverse: FindInverse<x, MAP_SIZE> {
static_assert(MapInverse::value != -1, "x should be a value in Map");
};
static_assert(MapInverse<Map<1>::value>::value == 1, "should be inverse");
3
Вот метод метапрограммирования шаблона, который использует бинарный поиск. Я подозреваю, что он менее эффективен, чем подход линейного поиска, но я подумал, что он может быть интересен другим. Я уверен, что это решение может быть улучшено.
#include <iostream>
template <int> struct Map { static const int value = INT_MIN; };
template <> struct Map<0> { static const int value = 4; };
template <> struct Map<1> { static const int value = 8; };
template <> struct Map<2> { static const int value = 15; };
// This searches the Map at POS 0 +/- a DELTA of 0x100
template
<
int x,
int POS = 0,
int DELTA = 0x100
>
struct MapInverse
{
typedef MapInverse<x, POS - (DELTA >> 1), (DELTA >> 1)> LEFT;
typedef MapInverse<x, POS + (DELTA >> 1), (DELTA >> 1)> RIGHT;
static const int MATCH_POS =
(Map<POS>::value == x)? POS:
(DELTA == 0)? INT_MIN:
(LEFT::MATCH_POS != INT_MIN)? LEFT::MATCH_POS:
RIGHT::MATCH_POS;
};
int main(int argc, const char * argv[])
{
// insert code here...
std::cout
<< MapInverse<0>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<1>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<2>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<3>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<4>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<5>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<6>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<7>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<8>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<9>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<10>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<11>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<12>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<13>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<14>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<15>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<16>::MATCH_POS << std::endl
<< MapInverse<17>::MATCH_POS << std::endl;
return 0;
}
1
Web-Answers © 2025
Наверх