c – 将`hana :: string`转换为`constexpr const char(&)[]`

2023年11月28日 273次阅读

我有一些旧代码使用与描述
here和
here描述的str_const类似的东西来做一些constexpr字符串操作. str_const是Scott Schurr描述的文字类型,可以从字符串文字构造,因为它有一个来自const char(&)[]的模板构造函数.

我现在也有一些使用boost :: hana的新代码.

我希望能够使用hana :: string并创建一个引用它的str_const.最简单的方法是将hana :: string转换为constexpr const char(&)[]. (实际上,在这一点上,这不是最简单的方法,最简单的方法肯定是在我的str_const实现中添加一个新的模板构造函数.但是在这一点上,问题已经过了它自己的生命,我主要关心的是这可以用hana :: string来完成.所以让我们假设我不允许更改str_const实现.)

但是,在hana docs中,将hana :: string转换为运行时字符串的方法是hana :: to< const char *>.

乐观地说,我尝试了各种形式的hana :: to< const char(&)[hana :: length(…)]> (…)但这会导致hana中的静态断言失败.

hana docs建议的另一个选择是使用hana :: unpack然后自己将字符粘贴到数组中.我写了这段代码

template <typename T, size_t N>
struct array {
  T arr[N];
};

struct char_packer {
  template <typename... Ts>
  constexpr auto operator()(Ts... ts) -> array<const char, sizeof...(ts) + 1> {
    return array<const char, sizeof...(ts) + 1>{{ ts... , 0 }};
  }
};

template <typename S>
struct string_keeper {
  static constexpr auto my_array = hana::unpack(S{}, char_packer{});
};

template <int N>
using char_arr = const char [N];

template <typename S>
constexpr auto to_string_literal(S &&) -> const char_arr<decltype(hana::length(S{}))::value + 1> & {
  return string_keeper<S>::my_array.arr;
}

我认为这几乎可行,至少它可以编译.但是如果引用也在运行时使用,则它会因链接器错误而失败：未定义引用… string_keeper< boost :: hana :: string<(char)97> > :: my_array.

(实际上我觉得我理解为什么这是一个ODR问题,如果我再考虑一下,我可能会记得如何修复它……不确定……)

直觉上,我觉得必须有办法做到这一点.因为,hana已经允许我将hana :: string转换为constexpr const char *,其中指针指向我想要的数组.事实上它甚至暗示可能有一个邪恶的选择,我试图强制const char *回到(&)[]类型,虽然这似乎也需要做一些在constexpr函数中不允许的事情.无论如何,如果hana可以制作那个阵列,那么我当然也可以,或者以某种方式说服它更准确地把它给我.

有没有办法修复上面的代码？在我忽视的hana中有更简单的方法吗？这是不是因为某种原因？

最佳答案 另一个问题是,当从函数返回时,原始char数组将被衰减为指针.我建议在你的函数的上下文中构造str_const对象,我认为这样就可以实现创建str_const而不改变它的接口的意图.

以下示例使用顶级变量模板来创建hana :: string实现使用的数组：

#define BOOST_HANA_CONFIG_ENABLE_STRING_UDL
#include <boost/hana.hpp>
#include <stdexcept>

namespace hana = boost::hana;
using namespace hana::literals;

class str_const {
    const char * const p_;
    const std::size_t sz_;
public:
    template <std::size_t N>
    constexpr str_const( const char( & a )[ N ] )
    : p_( a ), sz_( N - 1 ) {}
    constexpr char operator[]( std::size_t n ) const {
        return n < sz_ ? p_[ n ] : throw std::out_of_range( "" );
    }
    constexpr std::size_t size() const { return sz_; }
};

template <char ...c>
constexpr char string_storage[sizeof...(c) + 1] = {c..., '\0'};

struct to_str_const_helper {
  template <typename ...Ts>
  constexpr auto operator()(Ts...) {
    return str_const(string_storage<Ts::value...>);
  }
};
template <typename S>
constexpr auto to_str_const(S) {
  return hana::unpack(S{}, to_str_const_helper{});
}

int main()
{
  constexpr str_const str = to_str_const("foo"_s);
  static_assert(str[0] == 'f', "");
  static_assert(str[1] == 'o', "");
  static_assert(str[2] == 'o', "");
}
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