テンプレート関数はコンパイル時に C 配列のサイズをどのように決定できますか?

配列サイズを決定するためのテンプレート関数

以下のテンプレート関数について考えてみましょう:

template<typename T, size_t n>
size_t array_size(const T (&)[n])
{
    return n;
}

このテンプレートの目的引数として渡された配列のサイズを決定することです。配列を参照によって渡すと、単にポインタを取得するのではなく、そのサイズが保持されます。

説明

これを理解するには、次の点を考慮してください。

• 参照なしで配列を関数に渡すとポインタが減衰し、配列のサイズが失われます
• 配列への参照は、配列のサイズと型を維持します。

テンプレート関数では、配列は参照によって渡され、そのサイズが確実にキャプチャされます。テンプレートは、サイズ (n) と要素タイプ (T) を自動的に推定します。これにより、

size_t array_size(const int (&)[3]) {
    return 3;
}

として利用できるようになります。

size_t size_of_a = array_size(a);

高度な使用法

があります。コンパイル時のサイズ決定を可能にするこの手法のバリエーション:

template<typename T, size_t n>
char (& array_size(const T (&)[n]) )[n];

このテンプレートは、サイズ n の char 型の配列への参照。そのため、次のコードはコンパイル時に渡される配列のサイズを示します:

size_t size_of_a = sizeof(array_size(a));

この構造により、コンパイル時に決定される配列サイズが有効になり、次のようなアクションがサポートされます:

int havingSameSize[sizeof(array_size(a))];

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