Как я могу специализировать шаблон С++ для целого ряда целочисленных значений?

Есть ли способ иметь специализированную специализацию на основе целого ряда значений вместо одного? Я знаю, что следующий код не является допустимым кодом на С++, но он показывает, что я хотел бы сделать. Я пишу код для 8-битной машины, поэтому есть разница в скорости использования int и символов.

template<unsigned SIZE>
class circular_buffer {
   unsigned char buffer[SIZE];
   unsigned int head; // index
   unsigned int tail; // index
};

template<unsigned SIZE <= 256>
class circular_buffer {
   unsigned char buffer[SIZE];
   unsigned char head; // index
   unsigned char tail; // index
};

Ответ 1

Попробуйте std:: условный:

#include <type_traits>

template<unsigned SIZE>
class circular_buffer {

    typedef typename
        std::conditional< SIZE < 256,
                          unsigned char,
                          unsigned int
                        >::type
        index_type;

    unsigned char buffer[SIZE];
    index_type head;
    index_type tail;
};

Если ваш компилятор еще не поддерживает эту часть С++ 11, эквивалент в библиотеках boost.

Затем снова легко сворачивать свои собственные (кредит идет на KerrekSB):

template <bool, typename T, typename F>
struct conditional {
    typedef T type;
};

template <typename T, typename F>  // partial specialization on first argument
struct conditional<false, T, F> {
    typedef F type;
};

Ответ 2

Используйте дополнительный параметр bool по умолчанию:

// primary template handles false
template<unsigned SIZE, bool IsSmall = SIZE <= 256>
class circular_buffer {
   unsigned char buffer[SIZE];
   unsigned int head; // index
   unsigned int tail; // index
};

// specialization for true
template<unsigned SIZE>
class circular_buffer<SIZE, true> {
   unsigned char buffer[SIZE];
   unsigned char head; // index
   unsigned char tail; // index
};

Ответ 3

Другая возможная опция:

template <unsigned SIZE>
struct offset_size {
    typedef typename offset_size<SIZE - 1>::type type;
};

template <>
struct offset_size<0> {
    typedef unsigned char type;
};

template <>
struct offset_size<257> {
    typedef unsigned int type;
};

template<unsigned SIZE>
class circular_buffer {
   unsigned char buffer[SIZE];
   typename offset_size<SIZE>::type head; // index
   typename offset_size<SIZE>::type tail; // index
};

(Идеальный пример)

Ответ 4

Я ненавижу, как беспорядочно справляться с типами, поэтому я предлагаю нечто более простое, используя constexpr. Этот вариант допускает различное поведение, когда переменный тип не требуется, и обращается к необходимости подгонки в пределах диапазона, а не только к одной стороне значения:

template<bool> struct If;

constexpr bool InClosedRange(std::size_t Value, std::size_t Lower, std::size_t Upper)
{
    return (Lower <= Value) && (Value <= Upper);
}

// Usage:
template<size_t Width, If<true>>
class Foo;

template<size_t Width, If<InClosedRange(Width, 1, 41)>>
class Foo { /* ... */ };

template<size_t Width, If<InClosedRange(Width, 42, 142)>>
class Foo { /* ... */ };

Вдохновленный: fooobar.com/info/136131/...