如何在編譯時有效決定 C 數組的大小？

理解「陣列的大小」範本函數

此程式碼定義了一個範本函數GetArrLength，旨在決定陣列的大小：

template<typename T, int size>
int GetArrLength(T(&amp;)[size]){return size;}

分解函數的參數

參數T(&)[size] 被宣告為對 T類型大小為 size 的陣列的參考。這意味著它接受對類型和大小指定為模板參數的任何數組的引用。

模板參數符合

呼叫此函數時，編譯器會嘗試推導模板參數。例如，如果我們這樣呼叫：

int a[10];
GetArrLength(a);

編譯器將確定 T 為 int，大小為 10，建立一個對 10 個整數陣列的參數參考。

函數行為

函數傳回範本參數size的值，有效提供了範本中元素的數量array.

使用與限制

此程式碼簡化了數組大小的獲取，但有一些缺點。首先，它對模板參數和回傳值都使用有符號類型，這是有問題的，因為大小不能為負數。為了獲得更穩健的解決方案，應使用無符號類型，例如 std::size_t。

其次，此函數的結果不是常數表達式，即使陣列大小應該是。常量表達式求值對於某些最佳化至關重要。

常數表達式解決方案

提供常數表達式結果的更高級方法涉及使用類型自省和sizeof 運算符：

template <std::size_t N>
struct type_of_size
{
    typedef char type[N];
};

template <typename T, std::size_t Size>
typename type_of_size<Size>::type&amp; sizeof_array_helper(T(&amp;)[Size]);

#define sizeof_array(pArray) sizeof(sizeof_array_helper(pArray))

該技術利用了字符數組的大小等於其元素計數的事實。 sizeof 運算子檢索用於表示模板參數大小的 char 陣列的大小，提供陣列大小的常數表達式評估。

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