编译时确保特定的 std::array 位置

Question

我有一个 std::array，在编译时根据我的 Variable class 的 index 在特定位置包含我想要的条目：

#include <string_view>
#include <array>

struct Variable
{
  size_t index;
  std::string_view name;
}

constexpr std::array<Variable, 3> myarray {{{0, "myvar1"},
                                            {1, "myvar2"},
                                            {2, "myvar3"}}};

现在我可以用静态断言确保编译时的位置:

static_assert(myarray[0].index == 0);
static_assert(myarray[1].index == 1);
static_assert(myarray[2].index == 2);

这样可以避免输入错误：

constexpr std::array<Variable, 3> myarray {{{0, "myvar1"},
                                            {2, "myvar2"}, // wrong index for array position 1
                                            {2, "myvar3"}}};

但是这样容易出错，违反了"single source of truth"的原则。例如，我想要的是 std::get<T>:

的反转

constexpr std::size_t index0 = 0;
std::set<index0>(myarray, {index0, "singen"});

但这不存在，我如何在 C++17 中实现它？

Answer 1

您可以使用 std::get 作为假设 std::set<index0>(myarray, {index0, "singen"}):

constexpr std::size_t index0 = 0;
std::get<index0>(myarray) = {index0, "singen"};

但重新创建数组似乎更简单：

constexpr std::array<Variable, 3> make_myarray()
{
    std::array<Variable, 3> res{};
    std::array<std::string_view, 3> strings = {"myvar1", "myvar2", "myvar3"};

    for (std::size_t i = 0; i != res.size(); ++i) {
        res[i] = {i, strings[i]};
    }
    return res;
}

然后

constexpr std::array<Variable, 3> myarray = make_myarray();

Demo

您甚至可以创建 lambda 而不是常规函数并直接调用它：

constexpr std::array<Variable, 3> myarray = [](){
    std::array<Variable, 3> res{};
    std::array<std::string_view, 3> strings = {"myvar1", "myvar2", "myvar3"};

    for (std::size_t i = 0; i != res.size(); ++i) {
        res[i] = {i, strings[i]};
    }
    return res;
}();

Demo

甚至创建您的检查功能

template <std::size_t N>
constexpr bool is_valid(const std::array<Variable, N>& a) {
    for (std::size_t i = 0; i != a.size(); ++i) {
        if (a[i].index != i) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

constexpr std::array<Variable, 3> myarray {{{0, "myvar1"},
                                            {2, "myvar2"}, // wrong index for array position 1
                                            {2, "myvar3"}}};

static_assert(is_valid(myarray)); // Trigger here.

Demo

编译时确保特定的 std::array 位置

Ensure specific std::array position at compile time

c++

std

c++17