使用std :: array的代码大小

Question

我正在研究嵌入式系统（ARM Cortex-M0，所以没有Linux）。 我为嵌入式平台编写了很多C代码，但这是我第一次涉足C ++。

在我的C代码中，传递给函数的数组总是占用2个参数。 一个用于指向数据的指针，另一个用于指向数组的长度。 例如：

void write(uint8_t *buf, size_t bufLen, size_t writeLen);

我正在考虑将这些转换为使用std::array （在C ++ 11中引入）。 它很有吸引力，因为它跟踪自己的长度，但没有做任何分配。 它看起来像是等价的

template<size_t N> void write(array<uint8_t, N> *buf, size_t writeLen);

如果我的代码最终用10个不同大小的数组调用write ，那么编译器最终会定义10个不同的函数吗？ 如果我定义一个需要两个（或更多）数组的函数，这似乎特别糟糕，因为函数必须在2个参数（每个数组的大小）上进行模板化：

template<size_t N, size_t M>
void readWrite(array<uint8_t, N> *readBuf,
               array<uint8_t, M> *writeBuf, size_t writeLen);

Answer 1

如果write()代码在编译时知道bufLen没有太大的好处，那么我没有看到任何改变它的点。 我将保留原始函数原型并按需添加便利包装器，如下所示：

template<size_t N>
void write(array<uint8_t, N> &buf, size_t count) {
    write(buf.data(), buf.size(), count);
}

您可以为不同类似缓冲区的类型添加更多内容，例如vector和string 。 在优化的构建中，所有这些包装器都是微不足道的内联，因此没有代码重复，尽管在编译之后它仍然值得检查。

下一步是使用尚未标准化的array_view 。 但是你可以从某个地方借用实现或者轻松地创建自己的实现。 有了它，您可以将主函数定义为

void write(array_view<uint8_t>, size_t);

而且你甚至不需要任何包装器，因为array_view可以从C数组和各种容器中隐式构造。

Answer 2

从理论上讲，是的。 但是，模板函数必须在使用它的TU中定义。 这意味着它很容易内联。

不过，还要看看std::vector 。

Answer 3

只要你传递的是真正的数组（不是指针），你可以通过将函数重写为模板来完成大致相同的操作，但是将引用传递给原始数组而不是std::array 。 这给了我们这样的代码：

template <size_t N>
void write(uint8_t (&buf)[N]);

所以称之为，我们可以这样做：

uint8_t buffer[256];

write(buffer);

uint8_t buffer2[512];

write(buffer2);

...在第一次调用中，编译器将N推导为256，在第二次调用中推导为512。

基本效果是相同的 - 至少可能，编译器仍将为您传递的每个数组大小生成唯一代码。