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使用运行时参数桥接模板

c-preprocessor templates c++11 c c++

Fabio · 技术社区 · 7 年前

我正在处理一个广泛使用模板的第三方C++库。这使得它很难创建一个C API来从我的框架中使用它。

抽象问题,假设库提供以下功能:

template <int i> void foo();
template <int i> void zoo(int v);

我想创建一个带有函数头的C API:

extern "C" void c_foo(int i);
extern "C" void c_zoo(int i, int v);

一个明显的实现可能是:

void c_foo(int i)
{
     switch(i) {
         case 1: foo<1>(); break;
         case 2: foo<2>(); break;
         case 3: foo<3>(); break;
         default: break;
     };
};

也同样适用于 void zoo(int) .

如果 i 很小。如果我想处理 我 在[1100]中,以这种方式编写代码变得非常丑陋,因为有很多重复。

有没有更简洁的方法来做到这一点,即写更少的代码行?可能使用递归预处理器宏?

2 回复 | 直到 7 年前

TartanLlama 7 年前

您可以在内部使用模板来生成必要的代码。

一种方法是生成一个包含100个函数指针的调度表,然后在运行时对其进行索引。 c_foo 将生成索引的编译时序列并调用助手:

extern "C" void c_foo(int i) {    
    c_foo_impl(std::make_integer_sequence<int,100>{}, i);
}

此助手将生成调度表并执行调用:

template <int... Is>
void c_foo_impl (std::integer_sequence<int,Is...>, int i) {
    constexpr std::array<void(*)(), sizeof...(Is)> dispatch = { &foo<Is>... };

    //assert or some other error handling for i > sizeof...(Is)
    dispatch[i]();
}

那么你也可以这样做 zoo :

extern "C" void c_zoo(int i, int v) {   
    c_zoo_impl(std::make_integer_sequence<int,100>{}, i, v);
}

template <int... Is>
void c_zoo_impl (std::integer_sequence<int,Is...>, int i, int v) {
    constexpr std::array<void(*)(int), sizeof...(Is)> dispatch = { &zoo<Is>... };

    //assert or some other error handling for i > sizeof...(Is)
    dispatch[i](v);
}

如果您发现在一些地方需要这个,您可以抽象出一些细节,或者使用一个库,例如 Petra ,它提供了 switch_table 进行这种映射。

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Gem Taylor 7 年前

我想问题是这个模板号是什么?它有点像内部缓冲区大小,还是更像命令字节? 有人假设,一般的C++程序只会生成特定的几个参数值。

bast方法可能是枚举一些典型的缓冲区大小或命令名,并仅实例化这些大小,因此如果c代码使用您的枚举作为参数,它将正常工作,否则它会(严重失败)断言。

如果新条目是合理的,那么添加它们会很麻烦,但您可以为此编写一个脚本。

另一种方法可能是生成损坏的命名存根,即生成一个foo\uu 1()foo\uu 2()等,也许可以使用boost扩展预处理器来提供帮助。同样,C程序员会自动限制在编译时发布的方法和范围内。