使用可变参数模板函数的内置多维数组的大小

Question

在 C++11 中，可以使用 constexpr 创建一个在编译时返回内置一维数组的大小（元素数量）的函数。下面的示例：

template <typename T, std::size_t N>
constexpr std::size_t size(T (&array)[N])
{
     return N;
}

在我看来，这是 ARRAY_SIZE 和类似宏的更好替代方案。

但是，这只会返回内置多维数组的最高有效维度的大小。

我使用以下函数来确定内置二维数组的大小：

template <typename T, std::size_t N, std::size_t N2>
constexpr std::size_t size(T (&array)[N][N2])
{
     return N * N2;
}

理想情况下，拥有一个返回任意维数的内置数组的大小的函数将非常有用。我认为可变参数模板可能会有所帮助，但我看不到一种解压模板参数的方法，因为只传递了一个参数。这样的功能可以吗？

提前致谢。

Answer 1

#include <type_traits>
#include <cstdlib>

template <typename T>
constexpr size_t size(const T&) noexcept
{
    return sizeof(T)/sizeof(typename std::remove_all_extents<T>::type);
}

例子：

#include <cstdio>
int main()
{
    int a[3][4][7][12];
    char f[6];

    printf("%lu == %ld ?\n", size(a), 3*4*7*12);
    printf("%lu == %ld ?\n", size(f), 6);

    return 0;
}

Answer 2

template<typename T> constexpr int size(T const&) { 
  return 1; 
}

template<typename T, int N> constexpr int size(T const (&a)[N]) { 
  return N * size(a[0]); 
} 

Answer 3

您正在寻找std::extent。 C++11 §20.9.5：

template <class T, unsigned I = 0> struct extent;

如果 T 不是数组类型，或者它的秩小于或等于 I，或者如果 I 为 0 并且 T 的类型为“U 未知边界的数组”，则为 0；否则，T 的第 I 维的边界 (8.3.4)，其中 I 的索引是从零开始的。

用法，也来自标准，根据需要使用 std:: 前缀 extent：

assert((extent<int[2][4], 1>::value) == 4);

您可能还应该使用它来替换您的自定义 size 函数。

编辑：哎呀，现在我读到了问题的结尾：vP。您还需要std::remove_extent。

template< typename multi_array, bool = std::is_array< multi_array >::value >
struct total_extent;

template< typename multi_array >
struct total_extent< multi_array, false > {
    enum { value = 1 };
};

template< typename multi_array >
struct total_extent< multi_array, true > {
    enum {
        value = std::extent< multi_array >::value
              * total_extent< typename std::remove_extent< multi_array >
                              ::type >::value
    };
};