是否有一种在模板中使用数值的有效方法？

Question

我有这种情况需要将一些bitset块分成两半。有没有办法将以下两个函数合并为类似于第三个函数的东西？拥有像第三个一样的东西感觉更正确和一般。

pair<bitset<32>, bitset<32> > 
split_block_in_half(
  bitset<64> block
){
  bitset<block.size()> filter;
  for(size_t i = 0; i < filter.size()/2; ++i){
    filter.set(i);
  }

  return make_pair<bitset<block.size()/2>, bitset<block.size()/2> >(
    bitset<block.size()/2>(((block ^ (filter << (block.size()/2))) >> (block.size()/2)).to_ulong()),
    bitset<block.size()/2>((block ^ filter).to_ulong())
  );
}


pair<bitset<28>, bitset<28> > 
split_block_in_half(
  bitset<56> block
){
  bitset<block.size()> filter;
  for(size_t i = 0; i < filter.size()/2; ++i){
    filter.set(i);
  }

  return make_pair<bitset<block.size()/2>, bitset<block.size()/2> >(
bitset<block.size()/2>(((block ^ (filter << (block.size()/2))) >> (block.size()/2)).to_ulong()),
bitset<block.size()/2>((block ^ filter).to_ulong())
  );
}



template<
  typename N>
pair<bitset<N>, bitset<N> >
split_block_in_half(
  bitset<2*N> block
){
  bitset<block.size()> filter;
  for(size_t i = 0; i < filter.size()/2; ++i){
    filter.set(i);
  }

  return make_pair<bitset<block.size()/2>, bitset<block.size()/2> >(
    bitset<block.size()/2>(((block ^ (filter << (block.size()/2))) >> (block.size()/2)).to_ulong()),
    bitset<block.size()/2>((block ^ filter).to_ulong())
  );
}

是否有一种巧妙的编译时方法来合并上面的两个单独的函数，或者这是不受支持的？

Answer 1

在模板参数中尝试一个整数值：

template <int N>
pair<bitset<N>, bitset<N>> 
split_block_in_half(
    bitset<2*N> block
)
......

缺点是，由于无法从函数调用中推导出2*N，因此需要明确指定N：

split_block_in_half<28>(block); // where block is bitset<56>

---

如果你这样定义，你可以使用SFINAE来限制N是偶数。

template <int N>
std::enable_if_t<
    N % 2 == 0,
    pair<bitset<N/2>, bitset<N/2>>
>
split_block_in_half(bitset<N>);

如果您没有C ++ 14，请将std::enable_if_t<>更改为typename std::enable_if<>::type（C ++ 11）。

Answer 2

这是一个完整的工作示例，不需要指定N。我有点不同地实现了逻辑。我假设目标是让对的first成员包含高阶位并让second包含低阶位。请注意^是logical XOR操作，尽管它可能类似于命题逻辑中有时使用的逻辑AND。

template<size_t N>
pair<bitset<N/2>, bitset<N/2>> split_block_in_half(const bitset<N>& block){
    static_assert(N % 2 == 0 && N != 0, "N must be even and non-zero");
    pair<bitset<N/2>, bitset<N/2>> ret;
    for (size_t i = 0; i < N/2; ++i){
        ret.first[i] = block[i + N/2];
        ret.second[i] = block[i];
    }
    return ret;
}

int main() {

    bitset<64> bs { 0x1234567887654321 };

    auto halves = split_block_in_half(bs);

    std::cout << std::hex
        << halves.first.to_ullong() << '\n'
        << halves.second.to_ullong() << '\n';

    // prints:
    // > 12345678
    // > 87654321

    return 0;
}