在运行时生成可变参数列表

Question

假设我想处理N_DIMS维的正方形网格，每个边长为N_RES元素，这将产生N_ELEMS = std::pow(N_RES, N_DIMS)个元素。

我需要遵循的实现是非正方形网格的泛化。

template<typename T, size_t... DIMS>
class MeshGrid
{
   // ... etc etc
}

例如，一个可能的实例包含三个维度，分别有4、5、6个元素。

 MeshGrid<float, 4, 5, 6> mg; // call A

现在我想将其改为类似于以下内容：

template<typename T, size_t RES, size_t... DIMS>
class MeshSquare
{
   // ... etc etc
}

保留MeshGrid内部的DIMS逻辑，以便进行运行时调用，如B。

int res = 4, dims = 2
MeshSquare<float, res, ??dims??> // call B

以一个2维的正方形网格为例，每个网格有4个元素，总共有16个元素。

我对自己想做的事情持怀疑态度；我有一种感觉，即可变参数列表必须在编译时处理；上面的B调用是无意义的。

如果可能的话，我的问题是如何扩展dims以适应B调用。

- Patrizio Bertoni

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你的感觉没错：你无法在运行时生成模板实例化。 - Quentin

是的，所有模板都在编译时解析。 - Gem Taylor

Answer 1

如果你需要将 MeshSquare 模板化为 dims，那么你能在这里做的唯一一件事就是预先生成所有实例，然后在运行时使用 switch。例如：

switch(dims)
{
    case 0: foo<MeshSquare<float, res, 0>>(); break;
    case 1: foo<MeshSquare<float, res, 0, 1>>(); break;
    case 2: foo<MeshSquare<float, res, 0, 1, 2>>(); break;
    case 3: foo<MeshSquare<float, res, 0, 1, 2, 3>>(); break;
    case 4: foo<MeshSquare<float, res, 0, 1, 2, 3, 4>>(); break;
    // ...
}

你可以使用C++17的折叠表达式、编译时递归和index_sequence等多种技术轻松生成这些开关。或者考虑使用一个充当运行时和编译时世界之间桥梁的库，例如petra（C++17）。

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一个更合适的解决方案可能是不将维度存储为模板参数，而是使用更动态（运行时）的数据结构。

- Vittorio Romeo