在编译时确保特定的 std::array 位置

Question

根据编译时我的Variable类的index ，我有一个std::array其中包含我想要的特定位置的条目：

#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"}}};

现在我可以在编译时使用静态断言确保位置：

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

这避免了输入错误，因为：

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

但这很容易出错，并且违反了“单一数据源”的原则。 例如，我想要的是std::get<T>的反向：

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

但这不存在，我将如何在 C++17 中实现这一目标？

Answer 1

您可以将std::get用于假设的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;
}

进而

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

演示

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;
}();

演示

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.

演示