Как определить размер массива, который является статическим членом не подкрепляемого класса?

Question

Я пишу класс, который я не хочу создавать. Все его члены статичны. Этот класс представляет собой периферию микроконтроллера. Поскольку в микроконтроллере только один экземпляр этого периферийного устройства не имеет смысла, я создаю экземпляры этого класса. Класс группирует только данные и функции этого периферийного устройства.

Одним из членов данных класса является массив, размер которого пользователь класса должен определять во время компиляции. Если бы я мог создавать объекты этого класса, я знаю, что могу инициализировать consts в списке инициализаторов конструктора, но я действительно не хочу создавать экземпляры этого класса. Возможно, я мог бы использовать шаблоны и задать размер массива в качестве параметра шаблона, но мне нужно будет использовать что-то вроде my_class<5>::do_something() для каждого вызова участника. Есть ли более простой способ решить эту проблему? Я хотел бы сделать свой класс примерно следующим:

class my_class 
{ 
private: 
    static const int _size; 
    static int _array[_size]; 
public: 
    static void array_size(int size) { _size = size; } 
    static void do_something() { /* .... */ } 
}; 

Answer 1

Рассмотрите возможность использования шаблона класса параметризованное с constexpr размер массива, а затем создать псевдоним:

#include <array> 

template <std::size_t Size> 
class my_class_impl { 
private: 
    static constexpr std::size_t size = Size; 
    static std::array<int, Size> arr; 
public: 
    static void do_something() { /* .... */ } 
}; 

template <std::size_t Size> 
std::array<int, Size> my_class_impl<Size>::arr; 

using my_class = my_class_impl<10>; 

int main() { 
    my_class::do_something(); 
} 

Answer 2

Главное ваше требование состоит в том, чтобы размер массива был установлен во время компиляции. Это более C-иш, что-то вы бы вообще избегать при написании C++, но в вашем случае, это могло бы иметь больше смысла использовать макросы, такие, как

#define ARRAY_SIZE 
... somewhere in your class ... 
static int array_name[ARRAY_SIZE]; 

Answer 3

Ваш лучший выбор, вероятно, хороший старый определить.

Вот как я бы структурировать это (с помощью пространств имен, так как это идиоматический способ сделать статическое электричество только классы):

peripheral.h:

namespace peripheral { 
    void do_something(); 
} 

peripheral.cpp:

#ifndef PERIPH_ARRAY_SIZE 
# error "please define the size of array" 
#endif 

namespace { 
    int _array[PERIPH_ARRAY_SIZE]; 
} 

namespace peripheral { 
    void do_something() {...} 
} 

Answer 4

Одним из способов, позволяющих пользователю установить размер, было бы изменение массива на вектор. Поскольку он является частным, вы контролируете, как он используется. Простой BOOL ограничит ли это размера раз и убедившись, что он действительно получает размер:

class my_class 
{ 
private: 
    static const int _size = 10; 
    static vector<int> _array; 
    static bool arraySized; 
public: 
    static void array_size(int size = _size) 
    { 
     if (!arraySized) 
     { 
      _array = vector<int>(size); 
      arraySized = true; 
     } 
    } 
    static void do_something() 
    { 
     if (arraySized) 
     { 
      /* .... */ 
     } 
    } 
}; 

Пока не время компиляции, он имеет тот же эффект.

Несколько других вещей, о которых стоит подумать, используя подход, основанный на шаблонах, может создавать более одного экземпляра этого класса. Что может нарушить принцип особенность, что вы, кажется, хотите

using my_class = my_class_impl<10>; 

using my_class2 = my_class_impl<20>; 
int main() { 
    my_class::do_something(); 
    my_class2::do_something(); 
} 

Другое дело в том, что новейшая структура Atmel действительно включает заголовки для векторов. Информация, на которую вы ссылались, должна быть устаревшей.