枚举类计算常量

Question

其实这个"problem"感觉非常简单。在计算图标偏移量时，我想到了以下方法：

namespace Icons {

  struct IconSet {
    constexpr IconSet(size_t base_offset) noexcept
      : base_offset_(base_offset), icon(base_offset * 3), iconSmall(icon + 1), iconBig(icon + 2) {
    }
    size_t icon;
    size_t iconSmall;
    size_t iconBig;

    size_t base_offset_;

    constexpr size_t next() const {
      return base_offset_ + 1;
    }
  };


  static constexpr IconSet flower = IconSet(0);
  static constexpr IconSet tree = IconSet(flower.next());
  static constexpr IconSet forest = IconSet(tree.next());
  static constexpr IconSet mountain = IconSet(forest.next());

 }

例如，现在可以写 Icons::tree.iconBig 来获取该图标的计算偏移量。基本上，设计师可以更改图标 - 有时 adding/removing 以及 - 但总是必须按照惯例提供整套图标（正常、小和大）。

如您所见，这种方法的问题是我必须执行那个 next() 函数并重复使用它——普通的枚举不会有这个缺点。

我知道 BOOST_PP 和其他宏技巧，但我希望没有宏的东西 - 因为我觉得不需要它，然后我更喜欢我已经拥有的普通东西next() 函数。另一种解决方案当然只是一个普通的枚举和一个计算函数，但这违背了预先计算布局的目的。

因此，我正在寻找一种简单且可移植的解决方案，以提供类似枚举的功能。它不一定是编译时或 constexpr 如果例如只是内联会使它更容易。

Answer 1

一个简单的 non-constexpr 解决方案，使用静态计数器并依赖于在单个 TU 中执行静态初始化 top-to-bottom 的事实：

namespace Icons {
  namespace detail_iconSet {
    static std::size_t current_base_offset = 0;
  }

  struct IconSet {
    IconSet() noexcept 
      : base_offset_(detail_iconSet::current_base_offset++)
      , icon(base_offset_ * 3)
      , iconSmall(icon + 1)
      , iconBig(icon + 2) { }

    std::size_t base_offset_;

    std::size_t icon;
    std::size_t iconSmall;
    std::size_t iconBig;
  };


  static IconSet flower;
  static IconSet tree;
  static IconSet forest;
  static IconSet mountain;
}

See it live on Coliru

要注意的是，如果您有多个 headers 包含 IconSet 定义（即它们的编号会根据包含的顺序而改变），这将表现得很奇怪，但我不认为有一种方法可以避免这种情况。

Answer 2

您可以使用以下方法，它基于编译时整数序列上的折叠表达式来按索引实例化图标。结构化绑定让您单独命名为非静态、非 constexpr 变量。

Icons 中的匿名命名空间使这些定义仅在此翻译单元中可见，您可能想要也可能不想要。

Compiler explorer link 这样您就可以自己探索代码选项了。

#include <cstddef>
#include <array>
#include <utility>

namespace Icons {

struct IconSet {
    constexpr IconSet(size_t base_offset) noexcept 
      : base_offset_(base_offset), icon(base_offset * 3), iconSmall(icon + 1), iconBig(icon + 2) {
    }
    size_t icon;
    size_t iconSmall;
    size_t iconBig;

    size_t base_offset_;
};

template <std::size_t... Ints>
constexpr auto make_icons_helper(std::index_sequence<Ints...>) -> std::array<IconSet, sizeof...(Ints)> 
{
    return {IconSet(Ints)...};
}

template <size_t N>
constexpr auto make_icons()
{
    return make_icons_helper(std::make_index_sequence<N>{});
}

namespace {
    auto [flower, tree, forest, mountain] = make_icons<4>();
}

}

int main()
{
    return Icons::forest.iconSmall;
}

枚举类计算常量

Enum like calculated constants

c++

constexpr

c++17