如何使用編譯時信息動態創建模板類？

Question

我正在使用 SystemC 進行收縮陣列的小型設計。 為此，我實現了一個模板化移位寄存器 class，其中數據類型和延遲是模板。 對於陣列的每一行，我需要附加一個具有不同延遲的移位寄存器，例如，第一行根本沒有延遲，第二行有一個周期延遲，第三行有兩個周期等。為此，我構建了一個在初始化移位寄存器的構造函數中循環。 然后構造函數如下所示：

template<unsigned int HEIGHT, unsigned int WIDTH>
class SystolicArray : public sc_module{
  sc_module shift_registers[HEIGHT];

  SC_CTOR(SystolicArray){
    for(int h = 1; h < HEIGHT; h++){
      shift_registers[h-1] = new ShiftRegister<type, h>
      //Do connections here...
    }
  }
};

現在我面臨的問題是編譯器抱怨我不能像以前那樣在這里使用h (# Error: systolic_array.h(61): error: the value of 'h' is not usable in a constant expression )，我明白為什么會這樣。 但是我構建這個東西所需的所有信息都在編譯時可用，因為它都是從數組的HEIGHT和WIDTH模板派生的。 有沒有比我在這里嘗試過的更聰明的方法來做到這一點？ 我正在使用 C++11 並且只能使用 SystemC 的可合成子集。

Answer 1

您基本上希望“在編譯時使用不同的h值運行此代碼”。 完美的模板。 你可以用這樣的一對重載來做到這一點：

private:
  template<int h>
  void init(std::integral_constant<int, h>) {
    shift_registers[h-1] = new ShiftRegister<type, h>;
    // Do connections here...

    // Next iteration
    init(std::integral_constant<int, h+1>{});
  }

  void init(std::integral_constant<int, H>) {
    // end when h==H
  }
public:
  SC_CTOR(SystolicArray){
    init(std::integral_constant<int, 1>{});
  }

如果H可以等於0 ，請采取一些預防措施或可能以其他方式編寫。

Answer 2

C++14 具有std::index_sequence （可以在 C++11 中重新實現）

因此，使用delegating 構造函數，它變為：

SC_CTOR(SystolicArray) : SC_CTOR(SystolicArray, std::make_index_sequence<HEIGHT>{})
{}

template <std::size_t... Is>
SC_CTOR(SystolicArray, std::index_sequence<Is...>) :
    shift_registers{new ShiftRegister<type, h + 1>...}
{
    // ...
}