如何在C++ 14中使用（类似于？）可变参数模板编写位掩码

Question

我想写一个有效的方法来在字节（或任何其他类型）中写入0和1。

例如，在C，我们可以写类似：

uint8_t x = 0x00; 
x|= (1 << 2) | (1 << 4); 

写在第2位1和4（当然，你不使用2和4，但使用宏记住位2和4的含义）。

我不喜欢这些做法，所以我写了下面的可变参数模板：

template<typename T> 
T bitmask(T p0) 
{ 
    return (1 << p0); 
} 

template<typename T, typename...Position> 
T bitmask(T p0, Position... p1_n) 
{ 
    return (1 << p0)|bit_mask(p1_n...); 
} 



template<typename T, typename... Position> 
T& write_one(T& x, Position... pos0_n) 
{ 
    x|= bit_mask(pos0_n...); 

    return x; 
} 

这些做工精细。你可以写这样的东西：

uint8_t x = 0x00; 
write_one(x, 2, 4); 

但我喜欢另一种解决方案。我想写类似：

write_one<uint8_t>(x, 2, 4); // if x is uint8_t 
write_one<uint16_t>(x, 2, 4); // if x is uint16_t 

类型write_one的是x的类型（好吧，我知道你不需要写类型uint8_t和uint16_t，我写它的清晰度）。其他参数始终是数字（实际上，它们是uint8_t）。

我该如何实现这些目标？

我想写如下代码：

template<typename T> 
T bitmask(uint8_t p0) 
{ 
    return (1 << p0); 
} 

template<typename T> 
T bitmask(T p0, uint8_t... p1_n) 
{ 
    return (1 << p0)|bit_mask<T>(p1_n...); 
} 

template<typename T> 
T& write_one(T& x, uint8_t... pos0_n) 
{ 
    x|= bit_mask<T>(pos0_n...); 

    return x; 
} 

非常感谢你。

Answer 1

这两种方法都产生相同的高度优化的汇编：

#include <utility> 

template <int...bits, class Int> 
constexpr auto set_bits_a(Int i) 
{ 
    using expand = int[]; 
    void(expand{ 
     0, 
     ((i |= (Int(1) << bits)),0)... 
    }); 
    return i; 
} 

template <class Int, class...Bits> 
constexpr auto set_bits_b(Int i, Bits...bits) 
{ 
    using expand = int[]; 
    void(expand{ 
     0, 
     ((i |= (Int(1) << bits)),0)... 
    }); 
    return i; 
} 

int get_value(); 
volatile int x, y; 

int main() 
{ 
    x = set_bits_a<1, 3, 5>(get_value()); 
    y = set_bits_b(get_value(), 1, 3, 5); 
} 

输出：

main: 
     sub  rsp, 8 
     call get_value() 
     or  eax, 42     ; <-- completely optimised 
     mov  DWORD PTR x[rip], eax 
     call get_value() 
     or  eax, 42     ; <-- completely optimised 
     mov  DWORD PTR y[rip], eax 
     xor  eax, eax 
     add  rsp, 8 
     ret 
y: 
x: 

https://godbolt.org/g/CeNRVw