在模板参数中使用 auto：一些用法示例以及...如何使其与常量大小的 C 数组一起使用？

Question

我在模板参数中使用了以下示例性的 auto（我喜欢独立于它们的理智或存在更好的替代方案，我只是试图内化 'auto in template params' 功能）：

//1-Check if input is within open interval (l, h) where l & h are function parameters
//Example: int x = 5, y = fnc_y(), z = fnc_z(); auto fOk = gt_lt(z, x, y);
template<typename L, typename H, typename V> inline bool 
gt_lt(const V &v, const L& l, const H& h) { return (v > l) && (v < h); }

//2-Check if input is within open interval (l, h) where l & h are auto template parameters
//Example: int z = fnc_z(); auto fOk = gt_lt<5, 45>(z);
template<auto l, auto h, typename V>
inline bool gt_lt(const V &v) { return (v > l) && (v < h); }

//3-Fill a C array (a) of known size with a value where a is a function parameter: 
// char a[4]; fill_all(a, 'a');
template<typename TArrayValType, size_t N, typename TVal>
inline void fill_all(TArrayValType(&a)[N], const TVal &v) { std::fill(a, a + N, v); }

//4-Fill a C array (a) of known size with a value where a is an auto template parameter
//Can't figure out it!!! Goal: char a[4]; fill_all<a>('a');
template<auto a, **....what else to put it here?**, typename TVal>
inline void fill_all(const TVal &v) { std::fill(a, a + N, v); }

用法 4 不起作用。如何让它发挥作用？ 我怀疑 中的东西会起作用，但仍然无法使其起作用...

上述用途的一个动机是避免将某些值（当它们在编译时已知时）作为函数参数传递，即使在调试模式下也是如此，以获得更好的调试性能，或者希望有时从完全优化中受益如果由于非类型参数的 auto 避免了参数传递，编译将生成更高效的代码。但是，我仍然不确定这是否有意义...

Answer 1

据我所知，你不能这么简单。

如你所见in this page

Array and function types may be written in a template declaration, but they are automatically replaced by pointer to object and pointer to function as appropriate.

所以你可以这样写

template <auto a, typename TVal>
inline void fill_all(const TVal &v)
 { }

// ...

static int a[4] {};

fill_all<a>(2);

但 fill_all() 将 a 的类型视为 int *，而不是 int[4]。

因此您可以将其用作指针，但您丢失了有关维度的信息。

我能想到的最好的方法是调用一个 constexpr 函数 return 数组的大小并将这个值作为模板参数（或函数参数）

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

template <auto a, std::size_t N, typename TVal>
inline void fill_all (TVal const & v)
 { std::fill(a, a + N, v); }

// ...

static int a[4] {};

fill_all<a, getDim(a)>(2);

但是，不幸的是，我没有看到在显式模板参数列表中避免显式调用 getDim() 的方法。