使用非类型模板参数重复调用函数

Question

我有一个函数与int类型的非类型模板参数，如下所示：

template <int N>
int foo() { /*...*/ }

我想对N所有值从0到32进行单元测试。我有一个函数int expected(int n) ，它取相同的N值并返回期望的值。 实际上，我想：

if (foo<0>() != expected(0)) { /* fail... */ }
if (foo<1>() != expected(1)) { /* fail... */ }
if (foo<2>() != expected(2)) { /* fail... */ }
// 30 more lines

我不想手工写出所有33个测试用例，我不能轻易使用运行时循环，因为N是编译时间。

在C ++ 11中，如何在没有BOOST_PP_REPEAT style技巧或代码生成的情况下以简单的方式让编译器为我生成测试用例？

Answer 1

您可以编写具有完全特化的递归函数模板来执行测试。 例如

template <int N>
void test() {
    test<N-1>();
    if (foo<N>() != expected(N)) { /* fail... */ }
}

template <>
void test<-1>() {
    // do nothing
}

并运行它

test<32>();

Answer 2

在c ++ 14中，你可以做这样的事情

#include <type_traits>

template <int beg, int end> struct static_for {
    template <typename Fn> void operator()(Fn const& fn) const {
        if (beg < end) {
            fn(std::integral_constant<int, beg>());
            static_for<beg + 1, end>()(fn);
        }
    }
};

template <int n> struct static_for<n, n> {
    template <typename Fn> void operator()(Fn const& fn) const {}
};

template <int N> int foo() { /*...*/
    return N;
}

int main() {
    static_for<0, 32>()([&](auto i) {
        if (foo<i>() != i) { /* fail... */
        }
    });
    return 0;
}

Answer 3

这是一个方法：

template<int N>
void f();

template<int... N>
void g(std::index_sequence<N...>)
{
  (f<N>(), ...);
}

可以像这样调用：

g(std::make_index_sequence<33>());

编辑：

这是实际检查测试是否成功完成的版本：

template<int N>
int f();

int expected(int n);

template<int... N>
bool g(std::index_sequence<N...>)
{
  return ((f<N>() == expected(N)) && ...);
}

使用如下：

g(std::make_index_sequence<33>()); // true if all tests are sucessful, false otherwise

Answer 4

一种可能的C ++ 14解决方案，它“模拟”C ++ 17模板折叠并在第一次失败时中断f<N> != expected(N)

template <int N>
void f ();

template <int ... Is>
void g (std::integer_sequence<int, Is...>)
 {
   using unused = int[];

   bool ret { false };

   (void)unused { 0, (ret ? 0 : (ret = (f<Is>() != expected(Is)), 0))... }; 
 }

可调用如下

g(std::make_integer_sequence<33>());

对于C ++ 11解决方案，您需要替换仅在C ++ 14中可用的std::make_integer_sequence / std::integer_sequence 。