无法创建 constexpr getter

Question

我有一个包含多个

std::set

数据的结构。我想访问要在编译时计算的集合。为此，我创建了一个模板化

constexpr

方法来返回请求的集。

// simplified sample
struct TwoSets {
    template <int i> constexpr std::set<int> &get() noexcept {
        if constexpr (i == 0) {
            return first;
        } else if constexpr (i == 1) {
            return second;
        } else {
            static_assert(i == 0 || i == 1, "invalid");
        }
    }
    
    std::set<int> first;
    std::set<int> second;
};

这是可行的，但有些代码会插入给定的集合，而有些代码需要通过对集合的

const

引用来只读访问该集合，如下所示：

TwoSets sets;
sets.get<0>().insert(0);
    
// ...elsewhere in code
const TwoSets &const_sets = sets;
std::cout << const_sets.get<0>().size();

这会导致错误：

错误：将“const TwoSets”作为“this”参数传递会丢弃限定符[-fpermissive]

可以通过将

get

标记为

const

/返回

const

引用来修复此问题，这会破坏插入代码。我需要做什么才能两者兼得

1. 在编译时执行集合选择
2. 使用可变引用和 const 不可变引用访问集合

Answer 1

我需要做什么才能两者兼得

1. 在编译时执行集合选择。
2. 使用可变引用和

   const

   不可变引用访问集合。

在 c++23 推导

this

是此类场景的完美解决方案。

struct TwoSets 
{
   template <int i, typename Self>
   constexpr auto&& get(this Self&& self ) noexcept
   {
      if constexpr (i == 0) {
         return std::forward<Self>(self).first;
      }
      else if constexpr (i == 1) {
         return std::forward<Self>(self).second;
      }
      else {
         static_assert(i == 0 || i == 1, "invalid");
      }
   }

   std::set<int> first{};
   std::set<int> second{};
};

参见示例代码

---

但是，在 [tag:C++:23] 之前，您需要

1. 同时提供

   const

   和非

   const

   getter 成员，
2. 或将共同逻辑移至非成员

   friend

   。

将通用逻辑移至非成员

friend

看起来像：

// Forward declaration
struct TwoSets;
template<int i, typename T> constexpr auto& getSet(T&&) noexcept;

struct TwoSets 
{
   template <int i>
   constexpr std::set<int>& get() noexcept {
      return getSet<i>(*this);
   }

   template <int i>
   constexpr const std::set<int>& get() const noexcept {
      return getSet<i>(*this);
   }

   std::set<int> first;
   std::set<int> second;
};

// Friend function to get the set from TwoSets
template<int i, typename T>
constexpr auto& getSet(T&& sets) noexcept
{
   // ... code
}

参见示例代码

---

旁注：如果您的实际情况如图所示，您应该考虑

std::tuple

正如@paddy 在评论中建议的那样，并且 K_eep I_t S_{imple， &} S_愚蠢！”