使用可變參數模板創建具有可變列寬度的二維數組？

Question

是否有可能創建一個「稀疏」可變長度二維數組，只使用可變參數模板和std :: array？由於稀疏，我的意思是每行可能有不定數量的列。

理想情況下，我想實例化類似VariableLengthTable<int,2,4,3>()的東西，並讓它創建一個映射到像{{0,1}, {0,1,2,3}, {0,1,2}}之類的數組的數組。我已經看過SO帖子處理variadic模板來創建多維數組，但它們都是對稱的。

注意，我限於零成本的抽象（例如標準::陣列），爲我正在與一個非常存儲器收縮應用程序的工作。

Answer 1

是的，原則上這應該是可能的。這是一個有點讓你開始：

template <class T, std::size_t... Dim> 
using VariableLengthTable = std::tuple<std::array<T, Dim>...>; 

這是std::array，每個具有由模板參數之一指定的長度的元組。

注意，由於一個std::array的長度是它的類型的一部分，第一尺寸不能是一個數組，因爲它的成員需要不同的類型。但是，std::tuple很好地工作。只要你願意使用std::get<i>而不是[i]，並且將自己限制在編譯時間i s，那麼你應該很好。

如果編譯時i是不夠的，你有兩個選擇：

一個，使用VariableLengthTable如上並添加運行到編譯時轉換。從概念上講，這樣的事情switch：

T& get(std::size_t x, std::size_t y) 
{ 
    switch (x) { 
    case 0: return std::get<0>(varLenTable)[y]; 
    case 1: return std::get<1>(varLenTable)[y]; 
    case 2: return std::get<2>(varLenTable)[y]; 
    // and so on 
    } 
} 

在現實中，你可能需要編寫這個使用遞歸或繼承，以避免編譯時出界外的訪問。 Boost.Preprocessor可能有幫助。

兩個，將所有數據存儲在一個順序緩衝區中並在運行時將其索引到它。類似這樣的：

template <class T, std::size_t... Dim> 
class VariableLengthTable 
{ 
    static const std::array<std::size_t, sizeof...(Dim)> dims = {{ Dim... }}; 

    static const std::array<std::size_t, sizeof...(Dim)> cumulDims = [](){ 
    std::array<std::size_t, sizeof...(Dim)> result; 
    result[0] = 0; 
    for (std::size_t idx = 1; idx < sizeof...(Dim); ++idx) { 
     result[idx] = result[idx - 1] + dims[idx]; 
    } 
    return result; 
    }(); 

    std::array<T, cumulDims[sizeof...(Dim) - 1] + dims[sizeof...(Dim) - 1]> data; 

public: 
    T& get(std::size_t x, std::size_t y) 
    { 
    return data[cumulDims[x] + y]; 
    } 
}; 

上面的代碼是顯示原理，不保證按原樣編譯。