Есть ли возможность в C++ объявить массив массивов из темплейтных классов с аргументами от 1 до N?

Question

[devalone]

Есть примерно такой код:

template <size_t size>
class A {
  std::vector<B<1>> items1;
  std::vector<B<2>> items2;
  std::vector<B<3>> items3;
  // ... 
  std::vector<B<size>> itemsSize;
};
// ... 

template <size_t size>
class B {
  const size_t data[size];
};

Нужно в A объявить N массивов из B размером от 1 до size включительно. Есть ли возможность это сделать читабельно?

Зачем такие извращения? Я хочу, чтоб данные класса B лежали сплошным куском в памяти без векторов и вот этого всего.

Или может как-то можно это решить более изящно?

Comments

[Vitaly]

А чем вас просто вектор векторов не устраивает? Какую проблему вы пытаетесь решить?

С векторами же и по последовательному доступу проблем не будет, и вы получите те же самые преимущества кеш-линии.

[devalone]

Vitaly,

А чем вас просто вектор векторов не устраивает? Какую проблему вы пытаетесь решить?

Вектор векторов B? Как? B - темплейтный класс и его размер может меняться в зависимости от параметра.

[laphroaig]

Vitaly, 1) vector имеет состояние и разместить "сплошным куском в памяти" не получится. 2) размеры задаются на этапе компиляции, а не в run-time

[Vitaly]

devalone, std::array?

[Vitaly]

laphroaig, вектор под капотом и есть сплошной кусок памяти. Если нужно на этапе компиляции, то можно std::array использовать.

[laphroaig]

Vitaly, вектор под капотом - это реальный размер, размер резерва и указатель на сплошной кусок памяти, под данную задачу не подходит, а std::array да, можно использовать

[devalone]

Vitaly, так std::array темплейтный, тоже самое, что объявлять обычный "сишный" массив.

[Vitaly]

devalone, Нет, не тоже самое. У него API удобнее намного.

Вообще, если вам нужен просто кусок памяти, то мы можете выделить его char* и всё что угодно туда писать с помощью placement new, например. Будет супер быстро, но супер неудобно :) Если вы буфер делаете какой-то или аллокатор, то это может быть вариантом. Вы же так и не озвучили какую задачу вы пытаетесь решить, а без этого советовать бесполезно.

[devalone]

Vitaly, Я имею ввиду не API, а как данные лежат в памяти.

[devalone]

Vitaly,
> Вообще, если вам нужен просто кусок памяти, то мы можете выделить его char* и всё что угодно туда писать с помощью placement new, например. Будет супер быстро, но супер неудобно :) Если вы буфер делаете какой-то или аллокатор, то это может быть вариантом

Наверное не пойдёт, B - отдельная сущность, у которой есть N входов(data), один выход и ещё несколько переменных.

[Vitaly]

devalone, Так они и у вектора в памяти отдельным куском лежат. Метода data() возвращает указатель на его начало.

[devalone]

Vitaly, Это да, но если в B будет что-то вроде:

class B {
  const std::vector<size_t> data;
  size_t var1;
  float var2;
};

то данные data, var1 и var2 будут лежать вообще не рядом.

Answer 1

[laphroaig]

Ну как то так:

#include <iostream>

template <size_t size>
class B {
  const size_t data[size];
};


template<size_t size>
class A
  : public A<size-1>
{
    B<size> items[size];
};

template<>
class A<0>
{
};

int main()
{
   std::cout << sizeof(A<10>) << std::endl; 
}

Comments

[laphroaig]

Через наследования - это стандартный прием в метапрограминге, но можно и через аггрегацию:

#include <iostream>

template <size_t size>
class B {
  const size_t data[size];
};


template<size_t size>
class A
{
    A<size-1> agg;
    B<size> items[size];
public:
};

template<>
class A<1>
{
    B<1> items[1];
};

int main()
{
   std::cout << sizeof(A<10>) << std::endl; 
}

Здесь специализация для A<1>, потому как из первого примера sizeof(A<0>)==1 при агрегации и все сломается (не будет "сплошным куском"). Можно и в первом примере закончить раскрутку шаблона на 1, но кода будет на строчку больше.

И про виртуальные методы (и вирт. деструкторы) в обоих случаях забудь, это уже не ООП, а другая парадигма

[jcmvbkbc]

И про виртуальные методы (и вирт. деструкторы) в обоих случаях забудь,

laphroaig, а почему, для класса B особенно?

[laphroaig]

jcmvbkbc, я для обоих примеров имел ввиду. Для класса B, потому что sizeof(B<10>)==80, т.е. только голый массив и ничего лишнего, а с вирт деструктором sizeof(B<10>)==88, т.е. еще 8 байт дополнительных данных. Иными словами законно сделать даже так:

B<10> b;
   size_t *arr = reinterpret_cast<size_t *>(&b);
   for (size_t i = 0; i < 10; i++)
    arr[i]=12345;

если будет вирт деструктор, то arr[0]=12345 вы испортите указатель на таблицу вирт. функций, под которые будет отведены первые 8 байт, а последний элемент массива data не будет инициализирован

[jcmvbkbc]

А, я понял, это чтобы

Я хочу, чтоб данные класса B лежали сплошным куском в памяти

. Ок.

[laphroaig]

jcmvbkbc, да, именно для этого

[devalone]

laphroaig,
> И про виртуальные методы (и вирт. деструкторы) в обоих случаях забудь, это уже не ООП, а другая парадигма

естественно, виртуальные методы работают через поинтеры)

[laphroaig]

devalone, полиморфизм работает через поинтеры, а наличие виртуальных функций вносит дополнительное поле в бинарное представление в объект класса не зависимо от того, используете вы указатели или нет. Это так, на всякий случай ремарка, потому что во многих учебниках пишут, что наличие виртуального деструктора обязательно