传递变量作为模板参数

Question

我有一个采用整数参数的模板节点类。 我还有一个树类，它创建一个节点并将其构造函数参数作为节点模板的参数传递。

Tree.cpp

Tree::Tree(int n) {
    this->n = n;
    root = new Node<n>(); // compiler error
}

main.cpp中

Tree *tree = new Tree(2);

我的编译器抱怨'n'不是常量表达式 。 如何成功将n传递给我的节点类？

Answer 1

我认为你不能这样做。

n在编译时是已知的，但它不是一个模板参数。 由于在Tree构造函数中需要n ，因此您也可以将Tree类作为模板。

Answer 2

使您的构造函数成为模板之一：

struct Base
{

};
template <int N>
struct Node : Base
{

};

class Tree 
{
public:

    template <int N>
    struct size
    {
    };

    template<int N> Tree(size<N>) {
        this->n = N;
        root = new Node<N>();
    }

    int n;
    Base* root;
};

int main() {

    Tree t = Tree(Tree::size<2>());

    return 0;
}

Answer 3

你这样做的方式无法工作，因为n必须在编译时才知道。
您可以使其成为构造函数模板参数。 不幸的是，在这种情况下，它不能明确给出，必须是可推导的。 无论如何，这都是一个丑陋的语法问题。
它遵循一个最小的工作示例：

#include<type_traits>

struct BaseNode {};

template<int n>
struct Node: BaseNode {};

struct Tree {
    template<int n>
    Tree(std::integral_constant<int, n>)
        : n{n}, root{new Node<n>()}
    {}

    int n;
    BaseNode *root;
};

int main() {
    Tree tree{std::integral_constant<int, 2>{}};
}

请注意，您可以使用工厂方法轻松解决难看的语法：

struct Tree {
    template<int n>
    Tree(std::integral_constant<int, n>)
        : n{n}, root{new Node<n>()}
    {}

    template<int n>
    static Tree create() {
        return Tree{std::integral_constant<int, n>{}};
    }

    int n;
    BaseNode *root;
};

// ...

Tree tree = Tree::create<2>();

另一种可能的解决方案是提供一个Node作为参数并从中推导出n ：

struct Tree {
    template<int n>
    Tree(Node<n> *node)
        : n{n}, root{node}
    {}

    // ...
};

或者使用两步初始化，并能够显式传递您的n作为模板参数：

struct Tree {
    Tree(): n{0}, root{nullptr} {}

    template<int n>
    void init() {
        this->n = n;
        root = Node<n>;
    }

    int n;
    BaseNode *root;
};

// ...

Tree tree{};
tree.init<2>();