模板不会推断 C++ 中零长度数组的大小

假设我有一个模板函数，它可以推断数组参数的长度。

template <size_t S>
void join(const char d[], const char *(&arr)[S]) { }

如果我这样称呼它，一切都很好：

const char *messages[] = {
    "OK",
    "Not OK",
    "File not found"
};
join("\n", messages);

但如果我用空数组调用它，如下所示：

const char *messages[] = { };
join("\n", messages);

...它无法编译（使用 clang 4.0）：

targs.cpp:9:5: error: no matching function for call to 'join'
    join("\n", messages);
    ^~~~
targs.cpp:4:6: note: candidate template ignored: substitution failure [with S = 0]
void join(const char d[], const char *(&arr;)[S]) { }
     ^
1 error generated.  

我猜测这与 C++ 不喜欢零长度数组有关，但如果该函数不是模板并将长度作为单独的参数，它不会抱怨我将消息声明为零长度大批。

这是怎么回事，有什么好的解决方法吗？

我的实际用例是定义 HTTP API 端点采用的参数，如下所示：

const api_param_t params[] = {
    { API_TYPE_STRING, "foo" },
    { API_TYPE_UINT64, "bar" },
    { API_TYPE_STRING, "baz" }
}
const api_status_t status_codes[] = { … };
const api_middleware_t middleware[] = { … };

new api_endpoint("/foo", params, status_codes, middleware);

大多数端点至少采用一个参数，但许多端点不采用任何参数。看起来这确实是 GCC 和 clang 都实现的扩展（但是，看起来并不完全......）。我可以想到一些解决方法：

• Overload the api_endpoint constructor to special case zero-length arguments (but I need 2³ of them to cover each zero-length-able parameter), which the GCC/clang extension is OK with.

• 不要尝试推断数组长度，将其作为单独的参数（并继续使用零长度数组）

• 对这些参数使用更高级别的数据结构（例如向量）

• 使用魔法值来表示“空”

…但如果有人有更好的想法，我很想听听

这段代码首先是不合法的：

const char *messages[] = { };

以下是我的编译器产生的错误和警告：

main.cpp:6:26: warning: zero size arrays are an extension [-Wzero-length-array]
const char *messages[] = { };
                         ^
main.cpp:7:1: error: no matching function for call to 'join'
join("\n", messages);
^~~~
main:3:6: note: candidate template ignored: substitution failure [with S = 0]: zero-length arrays are not permitted in C++
void join(const char d[], const char *(&arr)[S]) { }
     ^                                       ~
1 warning and 1 error generated.

所以实际上根本不允许零长度数组。您的编译器似乎有零长度数组的扩展，但是，它不涵盖这种特定情况。扩展有时就是这样，因为扩展的工作量较少，可以使它们与整个语言一致地工作。

解决方法取决于您为什么需要零长度数组以及您在其他地方如何使用它。一种解决方法可能是使用单元素数组。

这是一个解决方法。由于扩展不允许将数组大小推导为零，因此添加不需要此推导的重载：

template <size_t S>
void join(const char d[], const char *(&arr)[S]) {
    std::cout << "array length > 0\n";
}

void join(const char d[], const char *(&arr)[0]) {
    std::cout << "extension, zero length array\n";
}

int main() {
    const char *messages[] = {
        "OK",
        "Not OK",
        "File not found"
    };
    join("\n", messages);

    const char *messages2[] = { };
    join("\n", messages2);
}

您应该记住，这是使用扩展，而不是可移植代码。您可能更喜欢编写可移植代码，以避免被锁定到任何特定的 C++ 实现。您可以通过添加标志来查看您对该扩展的依赖程度-Wzero-length-array到你的构建。