如何计算C ++模板函数中有效指针元素的总数？

如何解决如何计算C ++模板函数中有效指针元素的总数？

我最近在C＃和Python方面具有丰富的经验之后开始学习C ++。

我试图创建一个接受指针参数的函数模板，然后迭代其值，直到下一个指针元素不再有效为止。理想情况下，我希望该函数接受一个通用指针参数。值得一提的是，我将无法直接利用基础数组来计算其大小。

我能够为指针的指针实现相同的概念，下面将其包括在内：

template<class T>
inline constexpr size_t len(const T *pptr[])
{
    if (pptr == nullptr) { return (const size_t)size_t(); }
    const T **begptr = &pptr[0];

    while (*pptr != nullptr)
    {
        pptr++;
    }
    return (const size_t)(pptr - begptr);
}

尝试为普通指针（int *，char *等）实现相同概念的问题是，一旦计数器不存在，我不知道如何有条件地中断循环有效期更长。我希望我能够检查指针地址是否有效，然后相应地中断以使最终计数准确。

到目前为止，我拥有所需功能的伪代码：

template<class T>
inline constexpr size_t len(const T *ptr)
{
    if (ptr == nullptr) { return (const size_t)size_t(); }
    const T *begptr = &ptr[0];

    while (/*Pointer is valid*/)
    {
        ptr++;
    }
    return (const size_t)(ptr - begptr);
}

那么我可以通过循环准确地计算有效元素的数量吗？我愿意使用其他方法，我真的只想要某种模板函数，该函数可以接受通用指针并准确计数元素的数量。

在此先感谢大家的时间和帮助，我真的很感激。

解决方法

template<class T,size_t N>
constexpr size_t size(const T(&)[N])
{
    return N;
}

template<class T>
constexpr size_t len(const T& a)
{
    return std::distance(std::begin(a),std::find(std::begin(a),std::end(a),nullptr));
}

https://godbolt.org/z/r7MhT4

您尝试使用len()函数来寻找nullptr元素的操作只能通过以空字符结尾的指针数组来实现，例如：

int* arr[3];
arr[0] = ... some pointer ...;
arr[1] = ... some pointer ...;
arr[2] = nullptr;

size_t arr_len = len(arr); // returns 3

无法在数组中包含终止符nullptr，并且函数的循环最终将进入周围的内存，从而导致未定义的行为：

int* arr[3];
arr[0] = ... some pointer ...;
arr[1] = ... some pointer ...;
arr[2] = ... some pointer ...; // <-- not nullptr!

size_t arr_len = len(arr); // undefined behavior!

但是，您的len()函数按原样不能对非指针数组执行相同的操作，例如：

int arr[3];
arr[0] = ... some value ...;
arr[1] = ... some value ...;
arr[2] = ... some value ...; // <-- can't assign nullptr here!

size_t arr_len = len(arr); // DOES NOT WORK

您不能将非指针与nullptr进行比较，但可以将它们与默认初始化的T进行比较。因此，您将不得不重新编写该函数。您可以传入分配的数组长度作为第二个参数，例如：

template<class T>
inline constexpr size_t len(const T pptr[],size_t nump)
{
    if (!pptr) return 0;

    const T *begptr = pptr;

    while ((nump > 0) && (*pptr != T{}))
    {
        ++pptr;
        --nump;
    }

    return (pptr - begptr);
}

int arr[5];
arr[0] = ... some value ...;
arr[1] = ... some value ...;
arr[2] = 0;
arr[3] = ...;
arr[4] = ...;

size_t arr_len = len(arr,5); // returns 3

或者，您可以通过引用获取数组，而不是通过指针获取，这样就不会丢失其大小信息，例如：

template<class T,size_t N>
inline constexpr size_t len(const T (&pptr)[N])
{
    const T *begptr = &pptr[0];

    for(size_t i = 0; i < N; ++i)
    {
        if (*pptr == T{}) break;
        ++pptr;
    }

    return (pptr - begptr);
}

int arr[5];
arr[0] = ... some value ...;
arr[1] = ... some value ...;
arr[2] = 0;
arr[3] = ...;
arr[4] = ...;

size_t arr_len = len(arr); // returns 3