具有可选成员的 POD 模板类

Question

我正在寻找一种方法来选择性地包含 c++ 类的成员以生成 POD 结构。 我发现这工作得很好，但不是标准的：

#include <iostream>

template <int v, int n, int t>
struct Point
{
    int vertex[v];
    float normal[n];
    double texcoord[t];
};

int main()
{
    std::cout << (sizeof (Point<0,0,1>)) << std::endl;
    std::cout << (sizeof (Point<1,0,1>)) << std::endl;
    std::cout << (sizeof (Point<1,1,2>)) << std::endl;
    std::cout << (sizeof (Point<0,0,0>)) << std::endl;
    return 0;
}

所以 Point<1,0,0> 只会包含一个顶点（实际上 int 类型实际上是 vector3 类型），依此类推。 这样做的主要原因是为了轻松支持 OpenGL 的交错数组。

Answer 1

也许尝试这样的事情：

#include <type_traits>

template <unsigned int v, unsigned int n, unsigned int t>
struct Point
{
    int data[v + n + t];

    template <unsigned int i>
    typename std::enable_if<(i < v), int &>::type
    vertex() { return data[i]; }

    template <unsigned int i>
    typename std::enable_if<(i < v + n), int &>::type
    normal() { return data[v + i]; }

    template <unsigned int i>
    typename std::enable_if<(i < v + n + t), int &>::type
    texcoord() { return data[v + n + i]; }
};

用法：

Point<1,1,2> p;
p.vertex<0>() = 50;

Answer 2

std::array<T, 0>是有效的，不像T[0]并且确实是一个更好的解决方案。 不幸的是，由于这仅适用于 C++11，我不知道它的 Boost 同名boost::array是否也有这样的支持。

也可以自己编写一个类似array的助手。

Answer 3

你可以做到这一点，但你需要专业化。

编辑：匹配每个数组不同类型的新问题要求。 虽然使模板参数无符号。

template <> struct Point<0, 0, 0> {};
template <unsigned v> struct Point<v, 0, 0> { int vertex[v]; };
template <unsigned n> struct Point<0, n, 0> { float normal[n]; };
template <unsigned t> struct Point<0, 0, t> { double texcoord[t]; };
template <unsigned v, unsigned n> struct Point<v, n, 0> {
    int vertex[v];
    float normal[n];
};
template <unsigned v, unsigned t> struct Point<v, 0, t> {
    int vertex[v];
    double texcoord[t];
};
template <unsigned n, unsigned t> struct Point<0, n, t> {
    float normal[n];
    double texcoord[t];
};

当对应的模板参数的值为0时，每个特化都会省略关联的数组。 对于所示的三个项目，专门化的枚举并不过分大，并且提供与原始帖子完全相同的访问元素的语法，但使用标准 C++ 构造。

将此技术扩展到 3 个阵列之外会很麻烦。 但是，可以使用脚本对其进行管理，为您生成专业化。