如何将模板参数与“if”和“switch”语句一起使用?

How do I use template parameters with "if" and "switch" statements?

提问人:ModernEraCaveman 提问时间:8/6/2023 最后编辑:ModernEraCaveman 更新时间:8/6/2023 访问量:66

问:

我目前正在用 Vulkan 用 C++ 编写游戏引擎,现在我正在努力将我的意大利面条代码简化为更直观的东西。作为此过程的一部分,我通用了一个描述符来创建引擎所需的多个组件,并且 由多个不同类型的对象继承。structstruct

这在 my 和 objects 之间不是问题,因为它们都具有 type 的成员变量。但是,我的对象的不同之处在于成员变量的类型。SSBOUBOVkDescriptorBufferInfoTextureVkDescriptorImageInfo

对象使用这两种类型,其在“vulkan_core.h”标头中的定义是:VkWriteDescriptorSet

typedef struct VkWriteDescriptorSet {
    VkStructureType                  sType;
    const void*                      pNext;
    VkDescriptorSet                  dstSet;
    uint32_t                         dstBinding;
    uint32_t                         dstArrayElement;
    uint32_t                         descriptorCount;
    VkDescriptorType                 descriptorType;
    const VkDescriptorImageInfo*     pImageInfo;   //to be provided by my Texture objects
    const VkDescriptorBufferInfo*    pBufferInfo;  //to be provided by my UBO/SSBO objects
    const VkBufferView*              pTexelBufferView;
} VkWriteDescriptorSet;

我尝试概括对象的创建如下:VkWriteDescriptorSet

template <typename T>
inline VkWriteDescriptorSet writeSet(const std::vector<T>& bufferInfo, std::array<size_t,2> dst) {
    VkWriteDescriptorSet writeInfo { VK_STRUCTURE_TYPE_WRITE_DESCRIPTOR_SET };

    /* Here I try to differentiate how the VkWriteDescriptorSet object is created */
    if (std::is_same<T, VkDescriptorImageInfo>::value) {
        writeInfo.pImageInfo = &bufferInfo[dst[1]];  //requires T == VkDescriptorImageInfo
    }
    else {
        writeInfo.pBufferInfo = &bufferInfo[dst[1]]; //requires T == VkDescriptorBufferInfo
    }

    /* Then the function fills out the rest of the object */

    return writeInfo;
}

上述内容在以下函数中调用:

void writeSets(uint32_t bindingCount) {    
    // The type of the vector below depends on the calling object (UBO/SSBO or Texture)
    std::vector</* VkDescriptorBufferInfo or VkDescriptorImageInfo */> bufferInfo(bindingCount);

    std::vector<VkWriteDescriptorSet> descriptorWrites(bindingCount);
    for (size_t i = 0; i < MAX_FRAMES_IN_FLIGHT; i++) {           
        /* loop does stuff */
        for (size_t j = 0; j < bindingCount; j++) {
            /* loop does more stuff */
            descriptorWrites[j] = writeSet(bufferInfo, { i, j }); // the generalized function is called
        }
        vkUpdateDescriptorSets(VkGPU::device, bindingCount, descriptorWrites.data(), 0, nullptr);
    }
}

不幸的是,我的程序无法编译并返回以下错误:

Severity: Error
Line: 27
Code: C2440
Description: '=': cannot convert from 'const _Ty *' to 'const VkDescriptorImageInfo *'

这最终引出了我的问题,如何在“if”和“switch”语句中使用模板参数?

编辑: 我尝试推广该函数的另一种方法是使用以下 switch 语句:VkDescriptorTypeenum

template <typename T>
inline VkWriteDescriptorSet writeSet(const std::vector<T>& bufferInfo, std::array<size_t,2> dst) {
    VkWriteDescriptorSet writeInfo { VK_STRUCTURE_TYPE_WRITE_DESCRIPTOR_SET };

    /* Here I try to differentiate how the VkWriteDescriptorSet object is created */
    switch (type) {
    case VK_DESCRIPTOR_TYPE_COMBINED_IMAGE_SAMPLER:
        writeInfo.pImageInfo = &bufferInfo[dst[1]];  //requires T == VkDescriptorImageInfo
    default:
        writeInfo.pBufferInfo = &bufferInfo[dst[1]]; //requires T == VkDescriptorBufferInfo
    }

    /* Then the function fills out the rest of the object */

    return writeInfo;
}
C++ IF 语句 模板 类型 类型转换

评论

3赞 user17732522 8/6/2023
if -> if constexpr(并且需要 C++ 17 或更高版本)
2赞 Ted Lyngmo 8/6/2023
typedef struct在 C++ 中不需要。只要成功,它就会自动被 inedstruct VkWriteDescriptorSet { ... };typedef
1赞 chrysante 8/6/2023
@TedLyngmo 这似乎是 vulkan 代码,可能是 C :-)
2赞 user17732522 8/6/2023
@ModernEraCaveman 很遗憾,没有 .在这种情况下,需要使用 / 链或“旧方式”来编写和调用函数模板的显式/部分专用化或类模板的静态成员函数。switchif constexprelse
1赞 Ted Lyngmo 8/6/2023
@chrysante我认为 Vulcan 是一个C++库。无论如何,只有当它实际上将由 C 编译器编译时才需要它。typedef

答:

4赞 Jan Schultke 8/6/2023 #1

C++17

如果您使用的是 C++17,则解决方案非常简单。你可以变成:ifif constexpr

VkWriteDescriptorSet writeInfo { VK_STRUCTURE_TYPE_WRITE_DESCRIPTOR_SET };

if constexpr (std::is_same_v<T, VkDescriptorImageInfo>) {
    writeInfo.pImageInfo = &bufferInfo[dst[1]];
}
else {
    // Optional assertion; ensures that were aren't working with some third type.
    // This also documents our type expectation.
    static_assert(std::is_same_v<T, VkDescriptorBufferInfo>);
    writeInfo.pBufferInfo = &bufferInfo[dst[1]];
}

请注意,没有这样的东西,但是,您可以简单地编写一长串语句来达到相同的效果。switch constexprif constexpr ... else if constexpr

C++之前的17

在 C++17 之前,您可以简单地编写两个重载:

inline VkWriteDescriptorSet writeSet(const std::vector<VkDescriptorImageInfo>& bufferInfo,
                                     std::array<size_t,2> dst) {
    /* ... */
}

inline VkWriteDescriptorSet writeSet(const std::vector<VkDescriptorBufferInfo>& bufferInfo,
                                     std::array<size_t,2> dst) {
    /* ... */
}

没有太多的代码重复,所以在这种情况下应该没问题。如果函数较大,请考虑解决方案,例如模板的完整或部分专用化,仅针对不同且取决于特定类型的部件。T