在C++編譯時安全數組？

有這個作業問題，我一直在破壞我的大腦：在C++編譯時安全數組？

我必須在C++中創建一個數組類，其中在編譯時檢查數組元素的索引訪問，即如果我嘗試要訪問具有超出ita大小的索引的數組，將導致編譯錯誤。

我以爲我會使用枚舉作爲索引而不是整數，但我與我的導師說話，他告訴我，這不是正確的方式，他還說，「認爲對於同樣的價格，你可以用它來有一個索引不從0開始的數組「或類似的東西。

我會很感激任何建議！

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2013-06-25 dog

在使用變量進行索引編制的地方，您不可能報告這樣的錯誤，因爲很可能只有在運行時才能知道它的值。 –

這裏是一個提示：如果您想查詢值在編譯的時候，你基本上只能有一個選擇：你需要使用非類型模板參數。

標準庫類型std::tuple實現他，所以檢查瞭解如何解決這個問題的靈感。

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2013-06-25 12:09:11

一般來說，你的第一句話不是真的 - 你也可以使用帶有constexpr值的static_assert。 –

@ sasha.sochka當然。我在運行時調用函數並*將參數*傳入它的上下文中寫道。如果允許函數參數，'constexpr'將會工作。 –

這是允許的。簡單的例子：'constexpr int sqr（int val）{return val * val; } int arr [sqr（3）];' –

提示，也許措詞有點不同：如果你想在編譯時檢查索引，它的值也必須在編譯時知道。現在，如何將某個函數傳遞給編譯時間？

要在編譯時發出錯誤信號，static_assert可以很容易地使用。

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2013-06-25 12:13:43

您可能有機會使用自定義類作爲索引類型。然後，您可以通過限制類的運算符來限制索引元素的生成。特別是，這可以確保沒有用戶輸入可以用作索引（如果你沒有提供任何方法來將整數（或類似的）轉換爲索引類型），如果你允許的話，你根本就沒有機會！）。

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2013-06-25 12:17:41 urzeit

我認爲這是他這意味着，但我不知道如何創建一個有限世代的類（編譯器知道的某個編號？）這是來自演講幻燈片的引用：「數組引用：不可能檢測到溢出數組索引索引類型爲整數時不可能 - 如果索引的類型對應於數組大小（它必須是數組的類型的一部分）。 – dog

來自演講幻燈片的引用讓我想到了一個假設，即可以預期模板驅動的解決方案（就像@sasha_sochka指出的那樣）。 – urzeit

std::array來自C++ 11正是你所要求的。它與已知大小的編譯時，這允許編譯時間檢查陣列外的邊界錯誤

實施例：

std::array<int, 5> arr = {1, 2, 3, 4, 5}; 
std::get<3>(arr); // returns 4; 
std::get<9>(arr); // COMPILE ERROR

內部此陣列使用模板陣列的大小（如從例子中看到的實施，第一行中的第二個模板參數）和static_assert，它會爲您的條件執行編譯時檢查（在這種情況下，它將是index < array_size）。同樣如你在例子中看到的，你使用std :: get而不是operator []，因爲它再次使用模板參數作爲索引，它必須是一個常量表達式（constexpr），以允許編譯時檢查而不是run-時間。

如果你需要一個變量索引，你可以使用舊的好運算符[]，但是你不會有編譯時超出邊界的檢查，這根本不可能完成。

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2013-06-25 12:23:34

不錯，但並沒有真正解釋如何創建這樣的類。 –

我加了一點點解釋 –

謝謝！但我敢肯定，因爲它幾乎完全是我預料之中的事我自己 – dog

在C++編譯時安全數組？

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