用模板替換constexpr（用於在編譯時計算常量）嗎？

Question

我使用constexpr關鍵字來計算能夠在編譯時存儲在float或double中的最大整數值（n是尾數的位數，val最初是1.0）：

constexpr double calc_max_float(int n, double val)
{
    return (n == 0) ? (val) : calc_max_float(n - 1, 2.0*val);
}

生成此值以供以下模板使用：

template <bool, class L, class R>
struct IF  // primary template
{
    typedef R type;
};

template <class L, class R>
struct IF<true, L, R> // partial specialization
{
    typedef L type;
};

template<class float_type>
inline float_type extract_float()
{
    return (extract_integer<typename IF<sizeof(float_type) == 4,
                                        uint32_t,
                                        uint64_t
                                       >::type
                           >() >> (8*sizeof(float_type) - std::numeric_limits<float_type>::digits))*(1./calc_max_float(std::numeric_limits<float_type>::digits, 1.0));
}

該模板生成兩個函數，等效於：

inline float extract_single()
{
    return (extract_integer<uint32_t>() >> 9) * (1./(8388608.0));
}
inline double extract_double()
{
    return (extract_integer<uint64_t>() >> 12) * (1./(67108864.0*67108864.0));
}

在GCC中一切都很好，但是我也希望能夠使用VC11 / 12進行編譯。 關於如何替換constexpr calc_max_float(int n, double val)任何想法？

編輯：

為了清楚起見，我正在尋找一種在編譯時使用模板來計算常量pow（2，x）的方法。 甚至在正確方向上的一點也很好。

至於用法示例，我有一個函數extract_integer（min類型，類型范圍），該函數可用於任何有符號或無符號類型。 我正在嘗試創建一個函數extract_float（），該函數返回float或double類型的值[0,1）。

我想我正在尋找類似的東西：

template <const unsigned  N, const uint64_t val>
inline uint64_t calc_max_float()
{
    return calc_max_float<N - 1,2*val>();
}

template <const uint64_t val>
inline double calc_max_float<0, val>()
{
    return (double) val;
}

但是，不允許對功能進行部分專業化嗎？ 而當我們在這樣做的時候，為什么會不會像

template <const unsigned  N, const uint64_t val>
inline uint64_t calc_max_float()
{
    return (N != 0) ? calc_max_float<N - 1,2*val>() : val;
}

工作？

Answer 1

#include <iostream>

template <unsigned  N>
inline double calc_max_float(double val)
{
    return calc_max_float<N - 1>(2.0 * val);
}

template <>
inline double calc_max_float<0>(double val)
{
    return val;
}

int main() {
    // 2 ^ 3
    std::cout << calc_max_float<3>(1) << std::endl;
}