Не так давно понадобилось вычислить максимальную длину из нескольких заданных строк на этапе компиляции. Нужно выделить память под массив char[], так чтобы в нем уместилась любая строка из заданных. Логично предположить, что если система спроектирована хорошо, никаких вычислений на этапе компиляции не нужно, можно воспользоваться динамическим выделением используя std::auto_ptr или std::string, но это не тот случай. Структура в которой хранится буфер char[] должна быть POD-типом.
По сути задача сводится к определению максимального числа в массиве на этапе компиляции. В данном топике я покажу как это сделать в стандарте c++03 и c++11. В ходе поиска решений нашел две статьи, которые помогли мне решить проблему: habrahabr.ru/post/166201/, habrahabr.ru/post/38622/.
Итак, чтобы обойти все заданные строки, сложим их в массив:
const char str1[] = "Anna"; const char str2[] = "Denis"; const char str3[] = "Vladimir"; const char str4[] = "Alexey"; const char *arr[] = { str1, str2, str3, str4 }; Теперь, sizeof(arr) вернет 16, а sizeof(arr[2]) вернет 4. Увы, мы потеряли информацию о размере строк в каждом элементе массива arr. Трюк с тем чтобы положить результаты sizeof каждой строки в массив тоже не прокатит, так как на этапе компиляции не разрешены операции разыменовывания указателей. Вообщем нужно искать что-то помощнее обычных массивов…
Решение данной проблемы – это сделать эмуляцию массива с помощью структур. Сложим длины всех строк в отдельные структуры и свяжем их с помощью Loki::TypeList.
struct str_1 { static const int size = sizeof(str1); }; struct str_2 { static const int size = sizeof(str2); }; struct str_3 { static const int size = sizeof(str3); }; struct str_4 { static const int size = sizeof(str4); }; typedef LOKI_TYPELIST_4(str_1, str_2, str_3, str_4) List; Теперь мы можем обойти данный список типов и у каждого из них выдернуть размер.
struct str_1 { static const int size = sizeof(str1); }; struct str_2 { static const int size = sizeof(str2); }; struct str_3 { static const int size = sizeof(str3); }; struct str_4 { static const int size = sizeof(str4); }; typedef LOKI_TYPELIST_4(str_1, str_2, str_3, str_4) List; #define GetMaxLen(TypeList) \ \ template<class Cur_Type> \ struct len \ { \ static const int cur_size = Cur_Type::Head::size; \ static const int next_size = len<Cur_Type::Tail>::max_size; \ static const int max_size = cur_size > next_size ? cur_size : next_size ; \ }; \ \ template<> \ struct len<NullType> \ { \ static const int max_size = 0; \ }; \ \ static const int ml = len<TypeList>::max_size; \ GetMaxLen(List); // в *.cpp // LOKI_STATIC_CHECK((ml == sizeof(str3)), size_is_wrong);
Данный вариант не самый удобный, так как такую структуру легко поддерживать при относительно небольшом количестве строк. Однако с увеличением данного количества существует вероятность просто забыть добавить соответствующую структуру для строки.
На стандарте c++11 получается все намного красивее и удобнее. Плюс не нужно «извращаться» со структурами и списками типов. Нам разрешено разыменовывать указатели, но только constexpr и внутри constexpr функции.
constexpr const char str1[] = "Anna"; constexpr const char str2[] = "Denis"; constexpr const char str3[] = "Vladimir"; constexpr const char str4[] = "Alexey"; constexpr const char *arr[] = { str1, str2, str3, str4 }; #define GetMaxLenght(array) \ constexpr unsigned char str_len(const char* const str) \ {\ return *str ? (1 + str_len(str + 1)) : 0;\ }\ \ template <int index> \ struct MaxLenght\ {\ static const int prev_size = MaxLenght<index-1>::max_size;\ static const int cur_size = str_len(array[index]);\ static const int max_size = cur_size > prev_size ? cur_size : prev_size;\ };\ \ template <>\ struct MaxLenght<-1>\ {\ static const int max_size = 0;\ };\ static const int AmountStr = sizeof(array) / sizeof(array[0]);\ static const int array##_max_size = MaxLenght<AmountStr-1>::max_size; GetMaxLenght(arr); // в *.cpp // static_assert((arr_max_size == 8), "Error");
P.S. Надеюсь данная статья кому-то поможет.
P.P.S. Буду рад, если кто-то предложит решение с помощью boost или еще каких-либо инструментов.
ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/192736/
Добавить комментарий