C++配列の種類はテンプレートの種類によって異なります

Question

私には、テンプレートパラメータNを持つクラスがあります。

template<unsigned int N> 
class test { 
} 

は今、私はNビットを保持するために可能な限り小さい整数型でstd::vectorを持っていると思います。

など。

class test<8> { 
    std::vector<uint8_t> data; 
} 

class test<9> { 
    std::vector<uint16_t> data; 
} 

class test<10> { 
    std::vector<uint16_t> data; 
} 
... 

N=64にN=1のためにこれを行うに任意のより良い方法はありますか？

Answer 1

条件付きではどうですか？

#include <vector> 
#include <cstdint> 
#include <iostream> 
#include <type_traits> 

template <std::size_t N> 
struct foo 
{ 
    static_assert(N < 65U, "foo 64 limit"); 

    using vType = typename std::conditional< 
     (N < 9U), std::uint8_t, 
     typename std::conditional< (N < 17U), std::uint16_t, 
      typename std::conditional< (N < 33U), std::uint32_t, std::uint64_t 
    >::type>::type>::type; 

    std::vector<vType> data; 
}; 

int main() 
{ 
    static_assert(1U == sizeof(foo<1>::vType), "!"); 
    static_assert(1U == sizeof(foo<8>::vType), "!"); 
    static_assert(2U == sizeof(foo<9>::vType), "!"); 
    static_assert(2U == sizeof(foo<16>::vType), "!"); 
    static_assert(4U == sizeof(foo<17>::vType), "!"); 
    static_assert(4U == sizeof(foo<32>::vType), "!"); 
    static_assert(8U == sizeof(foo<33>::vType), "!"); 
    static_assert(8U == sizeof(foo<64>::vType), "!"); 

    // foo<65> f65; compilation error 
} 

それとも、もっとエレガントな方法（私見）、あなたはリストの最初の有用なタイプを選択します（以下の例ではselectTypeByDim、）タイプの特性を定義することができますに

#include <tuple> 
#include <vector> 
#include <cstdint> 
#include <climits> 
#include <type_traits> 

template <std::size_t N, typename T, 
    bool = (N <= sizeof(typename std::tuple_element<0U, T>::type)*CHAR_BIT)> 
struct stbdH; 

template <std::size_t N, typename T0, typename ... Ts> 
struct stbdH<N, std::tuple<T0, Ts...>, true> 
{ using type = T0; }; 

template <std::size_t N, typename T0, typename ... Ts> 
struct stbdH<N, std::tuple<T0, Ts...>, false> 
{ using type = typename stbdH<N, std::tuple<Ts...>>::type; }; 

template <std::size_t N, typename ... Ts> 
struct selectTypeByDim : stbdH<N, std::tuple<Ts...>> 
{ }; 

template <std::size_t N> 
struct foo 
{ 
    static_assert(N < 65U, "foo 64 limit"); 

    using vType = typename selectTypeByDim<N, 
     std::uint8_t, std::uint16_t, std::uint32_t, std::uint64_t>::type; 

    std::vector<vType> data; 
}; 

int main() 
{ 
    static_assert(1U == sizeof(foo<1U>::vType), "!"); 
    static_assert(1U == sizeof(foo<CHAR_BIT>::vType), "!"); 
    static_assert(2U == sizeof(foo<CHAR_BIT+1U>::vType), "!"); 
    static_assert(2U == sizeof(foo<(CHAR_BIT<<1)>::vType), "!"); 
    static_assert(4U == sizeof(foo<(CHAR_BIT<<1)+1U>::vType), "!"); 
    static_assert(4U == sizeof(foo<(CHAR_BIT<<2)>::vType), "!"); 
    static_assert(8U == sizeof(foo<(CHAR_BIT<<2)+1U>::vType), "!"); 
    static_assert(8U == sizeof(foo<(CHAR_BIT<<3)>::vType), "!"); 

    //foo<(CHAR_BIT<<3)+1U> f65; compilation error 
} 

Answer 2

に基づきますあなたの質問へのコメントは、実際に組み込み型を必要としません。任意のコピー可能な移動可能オブジェクトをベクトルに入れることができます。

あなたがデータをどうしたいすべてのソートそれであれば（あなたは奇妙なシステム上で実行している場合やstd::array<std::byte, (2*N+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT>）、私は、ソートのカスタムCompareでstd::bitset<2*N>またはstd::array<std::byte, (2*N+7)/8>のいずれかをお勧めします。他の用途がある場合は（おそらくそうですが）、そのうちの1つを基にしたカスタムクラスをお勧めします。特定のベースを取得するなどの機能を追加できます。ほとんどのシステムで

N 32または64（実装に依存する）のいずれかの倍数であり、それは保証されていない場合、std::bitsetはオーバーヘッドを持たないであろう。バイト配列には、C++で一般的に必要とされる以上のオーバヘッドはありません。これらの両方を必要に応じて64ビットを超えて拡張することができ、バイト配列のサイズは2の累乗にならないため、バイト配列は整数型を使用するよりもスペースのオーバーヘッドが最小になります。これらのいずれかの上にカスタムクラスを追加しても、オーバーヘッドはまったくありません。

（あなたがC++ 14またはあなたの代わりにbyteのcharまたはuint8_tを使用することができます下に使用している場合は、byteはあなたが望むものに近いですが、C++ 17でのみ利用可能ですあなたはC +を使用している場合を。 +14が今でも切り替える可能性があります。using byte = uint8_tをあなたのコードのどこかに入れてからアップグレードすることをお勧めします）