约束模板参数顺序的更简单方法

Question

我想把一个芯片(IC)连接到一个微控制器上。为此，我必须将微控制器的特定引脚连接到IC。据我所知，编译时的连接最好的方法是使用模板：

template<int num_pin_a, int num_pin_b, int num_pin_c>
struct IC{
// ...
};

在本例中，我的IC有3个引脚: A、B和C。

这段代码的问题在于它很容易出错。要创建一个IC，我必须编写

IC<14, 10, 7> my_ic;

但是14、10和7是什么意思呢？我不能读这段代码，我想读我的代码。当然，我可以使用宏或常量表达式来避免魔术数字，所以我可以读取代码，但编译器不能。我希望我的编译器在a出错时通知我。

为了实现这一点，我编写了以下代码：

template<int n>
struct Pin_A{};

template<int n>
struct Pin_B{};

template<int n>
struct Pin_C{};

template<int num_pin_a, int num_pin_b, int num_pin_c>
IC<num_pin_a, num_pin_b, num_pin_c> ic(Pin_A<num_pin_a>, 
                                       Pin_B<num_pin_b>, 
                                       Pin_C<num_pin_c>)
{
    return IC<num_pin_a, num_pin_b, num_pin_c>{};
}

当我想要创建一个IC时，我必须编写以下代码：

auto my_ic = ic(Pin_A<14>{}, Pin_B<10>{}, Pin_C<7>{});

它很棒，因为我能理解它，编译器也能理解它。例如，如果我改变了引脚的顺序

auto my_ic = ic(Pin_A<14>{}, Pin_C<10>{}, Pin_B<7>{});

它不会编译。

但我想知道是否有更简单的方法来实现同样的事情。你知道更好的方法吗？

Answer 1

您可能会直接拥有类似以下内容：

template <typename, typename, typename> struct IC;

template<int a, int b, int c>
struct IC<Pin_A<a>, Pin_B<b>, Pin_C<c>>
{
    // ...
};