c – 递归变量模板

2024年2月5日 199次阅读

我尝试使用变量模板的方式与使用其他模板的方式相同,例如：我们已经知道如何使用元编程与
template objects wrapping a static value or a enum value计算
Fibonacci number或
power of a number.

所以,我做的第一件事是尝试专门化模板变量,它按预期工作：

template <std::size_t VALUE> std::size_t value       = VALUE;
template <>                  std::size_t value<666u> = 1u;

std::cout << value<0u> << '\n';   // "0" as expected
std::cout << value<1u> << '\n';   // "1" as expected
std::cout << value<2u> << '\n';   // "2" as expected
std::cout << value<666u> << '\n'; // "1" as expected!!

知道可变模板专业化是可能的我已经尝试做变量模板Fibonacci数：

template <std::size_t ITERATION>
std::size_t fibonacci = fibonacci<ITERATION - 1u> + fibonacci<ITERATION - 2u>;
template <> std::size_t fibonacci<1u> = 1u;
template <> std::size_t fibonacci<0u> = 0u;

int main()
{
    std::cout << fibonacci<5> << '\n'; // "8" expected;
    return 0;
}

我从Wandbox得到的错误如下：

error: expected primary-expression before ';' token
template <std::size_t ITERATION> std::size_t fibonacci = fibonacci<ITERATION - 1u> + fibonacci<ITERATION - 2u>;
                                                                                                              ^

我不知道我做错了什么也不明白错误.我猜这个错误可以归结为变量模板尚未定义,而我已经在使用它,所以我想知道是否甚至可以用变量模板实现我的目标.

任何提示？

非常感谢.

最佳答案 我的猜测是编译器还没有正确实现变量模板.例如,clang 3.7.0编译你的代码,但(对于一个小的bug修复：fibonacci< 0u> = 1u)对于fibonacci< 5>输出0而不是8.

但是,如果我们这样做

std::cout << fibonacci<0> << '\n'; // "1" expected;
std::cout << fibonacci<1> << '\n'; // "1" expected;
std::cout << fibonacci<2> << '\n'; // "2" expected;
std::cout << fibonacci<3> << '\n'; // "3" expected;
std::cout << fibonacci<4> << '\n'; // "5" expected;
std::cout << fibonacci<5> << '\n'; // "8" expected;

然后我们得到预期的结果.奇怪的！

更新由于函数模板比​​变量模板更成熟,因此以下是一种解决方法：

template <std::size_t ITERATION>
constexpr std::size_t get_fibonacci()
{
    return get_fibonacci<ITERATION - 1u>() + get_fibonacci<ITERATION - 2u>();
}

template <>
constexpr std::size_t get_fibonacci<0u>() {
    return 1u;
}

template <>
constexpr std::size_t get_fibonacci<1u>() {
    return 1u;
}

template <std::size_t ITERATION>
std::size_t fibonacci = get_fibonacci<ITERATION>();
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