本征库：断言在模板中失败

Question

我有一个模板化函数，该函数应根据模板参数生成一个编译时已知的固定大小的Vector：

template <int nSize> 
Eigen::Matrix<double, nSize, 1> myFunc()
{
    switch(nSize){
    case 2: return ExternalLibrary::generate_Vector_2d();
    case 3: return ExternalLibrary::generate_Vector_3d();
    }
}

但是，当我编译这段代码时，我得到了一个失败的断言，因为Vector_2d的大小不适合3d的大小：

Eigen::Vector3d testVector3d = myFunc<3>(); // failed, because 3d doesn't fit the theoreticelly possible 2d 

基本上，失败的断言是可以理解的，但是当然这在运行时永远不会成为问题。 我该如何绕过这个失败的断言？ 还是有比切换条件更优雅的方法？

谢谢！

Answer 1

只需声明模板函数而不定义它，然后定义两个特化：

template <int nSize>
Eigen::Matrix<double, nSize, 1> myFunc();

template <>
Eigen::Matrix<double, 2, 1> myFunc<2>()
{
    return ExternalLibrary::generate_Vector_2d();
}

template <>
Eigen::Matrix<double, 3, 1> myFunc<3>()
{
    return ExternalLibrary::generate_Vector_3d();
}

编译器尽管会消除死代码以进行优化， 但无论如何仍必须验证死代码的有效性 ，这意味着编译器必须确保ExternalLibrary::generate_Vector_3d()的返回类型可以转换为Eigen::Matrix<double, 2, 1> ，即使可以证明不能执行return语句。 由于不允许这种转换，因此会出现编译时错误。

通过将两个return语句分成不同的专长，可以消除此问题，因为它删除了return ExternalLibrary::generate_Vector_3d(); 函数的语句，该语句可能返回Eigen::Matrix<double, 3, 1> 。

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请注意，将myFunc()与2或3以外的nSize一起使用会导致链接时错误。 通过提供一个无法实例化的主体，我们可以将此错误移至编译时，但是（表面上）取决于nSize以便编译器在使用它之前不会尝试实例化它：

template <int nSize>
Eigen::Matrix<double, nSize, 1> myFunc()
{
    // With C++11, the following line provides a more useful diagnostic. If
    // you don't have C++11 support, remove it and the bad return statement
    // will do the job, albeit with a more cryptic error message.
    static_assert((static_cast<void>(nSize), false), "Invalid template parameter nSize");

    return static_cast<class INVALID_NSIZE_PARAMETER**********>(nSize);
}

这将提供一个诊断，指出myFunc()使用不正确。 例如，如果没有C ++ 11支持，您将看到类似以下内容：

main.cpp:12:12: error: cannot cast from type 'int' to pointer type 'class INVALID_NSIZE_PARAMETER **********'
    return static_cast<class INVALID_NSIZE_PARAMETER**********>(nSize);
           ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
main.cpp:29:5: note: in instantiation of function template specialization 'myFunc<4>' requested here
    myFunc<4>();
    ^