Bagaimana kode templat ini untuk mendapatkan ukuran array bekerja?

Saya bertanya-tanya mengapa kode semacam ini bisa mendapatkan ukuran array tes? Saya tidak terbiasa dengan tata bahasa di template. Mungkin seseorang bisa menjelaskan arti kode di bawah template<typename,size_t>. Selain itu, tautan referensi juga disukai.

#define dimof(array) (sizeof(DimofSizeHelper(array)))
template <typename T, size_t N>
char(&DimofSizeHelper(T(&array)[N]))[N];

void InitDynCalls()
{
    char test[20];
    size_t n = dimof(test);
    printf("%d", n);
}

Ini sebenarnya sangat sulit untuk dijelaskan, tapi saya akan mencobanya ...

Pertama, dimofmemberi tahu Anda dimensi , atau jumlah elemen dalam array. (Saya percaya "dimensi" adalah terminologi yang lebih disukai di lingkungan pemrograman Windows).

Ini perlu karena C++dan Ctidak memberi Anda cara asli untuk menentukan ukuran array.

Seringkali orang beranggapan sizeof(myArray)akan bekerja, tetapi itu sebenarnya akan memberi Anda ukuran dalam memori, bukan jumlah elemen. Setiap elemen mungkin membutuhkan lebih dari 1 byte memori!

Selanjutnya, mereka mungkin mencoba sizeof(myArray) / sizeof(myArray[0]). Ini akan memberikan ukuran dalam memori array, dibagi dengan ukuran elemen pertama. Tidak apa-apa, dan banyak digunakan dalam Ckode. Masalah utama dengan ini adalah bahwa hal itu akan berfungsi jika Anda melewatkan pointer bukan array. Ukuran pointer di memori biasanya akan 4 atau 8 byte, meskipun hal itu menunjuk mungkin menjadi array elemen 1000s.

Jadi hal berikutnya yang harus dicoba C++adalah menggunakan templat untuk memaksa sesuatu yang hanya berfungsi untuk array, dan akan memberikan kesalahan kompilator pada pointer. Ini terlihat seperti ini:

template <typename T, std::size_t N>
std::size_t ArraySize(T (&inputArray)[N])
{
    return N;
}
//...
float x[7];
cout << ArraySize(x); // prints "7"

Template hanya akan berfungsi dengan array. Ini akan menyimpulkan jenis (tidak benar-benar diperlukan, tetapi harus ada di sana untuk mendapatkan template untuk bekerja) dan ukuran array, lalu mengembalikan ukurannya. Cara templat ini ditulis tidak dapat bekerja dengan pointer.

Biasanya Anda bisa berhenti di sini, dan ini ada di C ++ Standard Libary as std::size.

Peringatan: di bawah sini ia masuk ke wilayah pengacara bahasa berbulu.

Ini cukup keren, tetapi masih gagal dalam kasus tepi yang tidak jelas:

struct Placeholder {
    static float x[8];
};

template <typename T, int N>
int ArraySize (T (&)[N])
{
    return N;
}

int main()
{
    return ArraySize(Placeholder::x);
}

Perhatikan bahwa array xyang dideklarasikan , tetapi tidak didefinisikan . Untuk memanggil suatu fungsi (yaitu ArraySize) dengannya, xharus ditentukan .

In function `main':
SO.cpp:(.text+0x5): undefined reference to `Placeholder::x'
collect2: error: ld returned 1 exit status

Anda tidak dapat menautkan ini.

Kode yang Anda miliki dalam pertanyaan adalah cara mengatasinya. Alih-alih benar-benar memanggil fungsi, kami mendeklarasikan fungsi yang mengembalikan objek dengan ukuran yang tepat . Lalu kami menggunakan sizeoftrik itu.

Ini terlihat seperti kita memanggil fungsi, tetapi sizeofmurni kompilasi waktu konstruksi, sehingga fungsi pernah benar-benar dipanggil.

template <typename T, size_t N>
char(&DimofSizeHelper(T(&array)[N]))[N];
^^^^ ^                               ^^^
// a function that returns a reference to array of N chars - the size of this array in memory will be exactly N bytes

Catatan Anda sebenarnya tidak bisa mengembalikan array dari suatu fungsi, tetapi Anda bisa mengembalikan referensi ke array.

Kemudian DimofSizeHelper(myArray)adalah ekspresi yang tipe array pada N chars. Ekspresi sebenarnya tidak harus dapat dijalankan, tetapi masuk akal pada waktu kompilasi.

Karena itu sizeof(DimofSizeHelper(myArray))akan memberi tahu Anda ukuran pada waktu kompilasi apa yang akan Anda dapatkan jika Anda benar-benar memanggil fungsi tersebut. Meskipun sebenarnya kita tidak menyebutnya.

Jangan khawatir jika blok terakhir itu tidak masuk akal. Ini adalah trik aneh untuk mengatasi kasus tepi yang aneh. Inilah sebabnya mengapa Anda tidak menulis kode semacam ini sendiri, dan biarkan pelaksana perpustakaan khawatir tentang omong kosong semacam ini.

template <typename T, size_t N>
char(&DimofSizeHelper(T(&array)[N]))[N];

// see it like this:
//                char(&DimofSizeHelper(T(&array)[N]))[N];
// template name:       DimofSizeHelper
// param name:                             array
// param type:                          T(&     )[N])
// return type:   char(&                             )[N];

DimofSizeHelperadalah fungsi templat yang mengambil T(&)[N]parameter - alias referensi ke C-array elemen N jenis Tdan mengembalikan char (&)[N]alias referensi ke array N karakter. Dalam C ++ char adalah byte dalam penyamaran dan sizeof(char)dijamin 1oleh standar.

size_t n = dimof(test);
// macro expansion:
size_t n = sizeof(DimofSizeHelper(array));

nditugaskan ukuran tipe pengembalian DimofSizeHelper, sizeof(char[N])yang merupakan N.

Ini agak berbelit-belit dan tidak perlu. Cara yang biasa dilakukan adalah:

template <class T, size_t N>
/*constexpr*/ size_t sizeof_array(T (&)[N]) { return N; }

Karena C ++ 17 ini juga tidak perlu, seperti yang kita std::sizelakukan ini, tetapi dengan cara yang lebih umum, bisa mendapatkan ukuran wadah gaya stl.

Seperti yang ditunjukkan oleh BoBTFish, perlu untuk kasus tepi.