C++ 使用模板元编程计算整数中的设置位数时出现的问题

作为一个实验，我试图编写模板代码，在编译时计算整数中的集合位数。这是我的第一次尝试：

template<unsigned long long x>
struct BitCount
{
    static const int result = (x == 0) ? 0 : ((x & 1) + BitCount<(x >> 1)>::result);
};

ideone.com正确输出：2 1 2 0

Visual Studio 2013输出不正确：1 12 0

这是VS中的一个bug还是我的代码中的某些内容不正确

---

谢谢

对于零的终止情况，需要专门化：

template<>
struct BitCount<0>
{
    static const int result = 0;
};

模板
结构位计数
{
静态常数int结果=0；
};

---

否则，您只需依赖主模板即可将

BitCount:：result

定义为

true？0:BitCount:：result

，这是一个无限递归的模板实例化。即使未对else子句求值，它仍需要实例化它。

您需要对终止为零的情况进行专门化：

template<>
struct BitCount<0>
{
    static const int result = 0;
};

模板
结构位计数
{
静态常数int结果=0；
};

---

否则，您只需依赖主模板即可将

BitCount:：result

定义为

true？0:BitCount:：result

，这是一个无限递归的模板实例化。它仍然需要实例化else子句，即使它没有被计算。

您可以使用以下命令：

template<unsigned long long x>
struct BitCount
{
    static constexpr const int result = (x & 1) + BitCount<(x >> 1)>::result;
};

template<>
struct BitCount<0>
{
    static constexpr const int result = 0;
};

顺便说一句，您可以使用位技巧

x&（x-1）

屏蔽最低设置位，而不是执行

x>>1

，如下所示：

constexpr int bitCount(unsigned long long x)
{
    return (x == 0) ? 0 : 1 + bitCount(x & (x - 1));
}

---

您可以使用以下选项：

template<unsigned long long x>
struct BitCount
{
    static constexpr const int result = (x & 1) + BitCount<(x >> 1)>::result;
};

template<>
struct BitCount<0>
{
    static constexpr const int result = 0;
};

顺便说一句，您可以使用位技巧

x&（x-1）

屏蔽最低设置位，而不是执行

x>>1

，如下所示：

constexpr int bitCount(unsigned long long x)
{
    return (x == 0) ? 0 : 1 + bitCount(x & (x - 1));
}

---

您需要专门处理基本情况，否则将得到无限编译时递归（基本情况的定义取决于基本情况的定义）。
此外，如果将初始化内联，效果会更好：

template<unsigned long long x>
struct PopCount
{
    static const int result = (x&1)+BitCount<(x>>1)>::result;
};
template<>
struct PopCount<0ULL>
{
    static const int result = 0;
}

作为最后一步，在运行时（C++14）执行函数时，使函数迭代以获得更好的性能

---

此赋值

x&=x-1清除最低顺序的集合位，因此所需的迭代次数更少。
您需要专门化基本情况，否则将得到无限编译时递归（基本情况的定义取决于基本情况的定义）。

此外，如果将初始化内联，效果会更好：

template<unsigned long long x>
struct PopCount
{
    static const int result = (x&1)+BitCount<(x>>1)>::result;
};
template<>
struct PopCount<0ULL>
{
    static const int result = 0;
}

作为最后一步，在运行时（C++14）执行函数时，使函数迭代以获得更好的性能

此赋值
x&=x-1
清除最低阶的集合位，因此需要的迭代次数更少。
无符号long long

无论其值如何，都具有相同的位数。@LightnessRacesinOrbit抱歉，将位设置为1这实际上作为

constexpr

函数会好得多。@NeilKirk:那你能纠正你的问题吗？谢谢。@LightnessRacesinOrbit我做了。

无符号长

无论其值如何，都有相同数量的位。@LightnessRacesinOrbit抱歉，位设置为1这实际上作为

constexpr

函数会好得多。@NeilKirk:那你能纠正你的问题吗？谢谢。@LightnessRacesinOrbit我看过。“顺便说一句”真的吗？4（00000100）和3（00000011）是0（00000000）。@LightnessRacesinOrbit:我可能不清楚，我的意思是函数可以重写如下：

return（x==0）？0:1+位计数（x&（x-1））而不是使用
x>>1
从4到2到1到0进行迭代。右键确定短语“删除最低设置位”使我感到厌烦，因为它没有讨论此替代实现中的其他不同之处。现在你有了代码就更清楚了，虽然一组示例和解释会让你更容易理解，这是一个更完整的答案？4（00000100）和3（00000011）是0（00000000）。@LightnessRacesinOrbit:我可能不清楚，我的意思是函数可以重写如下：
return（x==0）？0:1+位计数（x&（x-1））而不是使用
x>>1
从4到2到1到0进行迭代。右键确定短语“删除最低设置位”使我感到厌烦，因为它没有讨论此替代实现中的其他不同之处。现在你有了代码就更清楚了，尽管一组示例和解释会使它更容易理解，这是一个更完整的答案。