使用模板生成预计算的数组

Question

有没有一个好的模式可以让我使用模板从给定的元素类型、所需长度和自定义函数f(int index)生成预计算的数组？

考虑一下这个C风格的实现。

#define FORLIST_1(fOfi)   (fOfi)(0)
#define FORLIST_2(fOfi)   FORLIST_1(fOfi) , (fOfi)(1 ) 
#define FORLIST_3(fOfi)   FORLIST_2(fOfi) , (fOfi)(2 )
#define FORLIST_4(fOfi)   FORLIST_3(fOfi) , (fOfi)(3 ) 
//... And so on
// Toy example user-specified function which describes how to create the table
double genEntry(u32 i) { 
    return i == 0 ? 0 : std::log(i) / std::log(5);
}
// Generate a precomputed lookup table
// FORLIST_15 expands into genEntry(0), genEntry(1), genEntry(2), ...
const double lookupTable[16] = {
    FORLIST_16(genEntry)
};

用模板做同样的事情最干净的方法是什么？它必须允许我指定数组中元素的数量，并允许我提供某种用户函数（索引作为参数）。函数、std::function、lambda、函数指针等可能都是定义元素生成器的可接受方式。

我可能想将模板显式实例化一次到obj/lib中，这样表本身就只定义一次，作为一个可链接的符号，而不是重新编译到包含标头的每个.cpp文件中。

Answer 1

使用可变模板，您可以执行以下操作：

template <typename F, std::size_t ... Is>
auto
make_array(F f, std::index_sequence<Is...>)
-> std::array<std::decay_t<decltype(f(0u))>, sizeof...(Is)>
{
    return {{f(Is)...}};
}

现场演示。

注意：decay_t、index_sequence和make_index_sequence是C++14，但可以用C++11编写。