C++ 在编译时为稀疏数组索引自动生成switch语句

有没有办法生成编译时开关语句来匹配索引？例如，如果我有一个序列

1,5,8

，并且我想将它与

0,1,2

匹配，那么编译器是否可以在编译时生成一个函数，当给定1,5,8时，该函数分别返回0,1,2。为了更好地说明我想要什么，我准备了以下稀疏数组结构：

#包括
#包括
模板
大小\u得不到\u idx（）
{
静态断言（Idx==I | | sizeof…（Is）>0，“未找到索引”）；
如果constexpr（Idx==I）返回深度；
否则返回get_idx（）；
}
模板
结构稀疏数组
{
constexpr静态大小N=sizeof…（Is）；
constexpr static size_t size（）{return N；}
te[N]；
constexpr稀疏数组（）：e{}{}
模板
constexpr稀疏数组（const type_pack&…pack）：e{pack…}
{
static_assert（sizeof…（type_pack）=size（），“参数计数必须为马赫数组大小”）；
}
模板
constexpr size_t idx（）
{
返回get_idx（）；
}
尺寸idx（常数尺寸i）
{
//如何做到这一点？
返回idx（）；
}
施工测试和测试（尺寸为idx）
{
返回e[idx]；
}
};
模板
自动生成密集数组（标准：：索引序列&&seq）
{
返回稀疏_数组{}；
}
模板
使用密集数组=decltype（使密集数组（std:：declval（））；
尺寸试验（）
{
密集阵列a；
稀疏阵列b；
返回b.idx（）；
}

我还希望能够传入运行时变量，这些变量将通过带有索引的开关，并返回相应的索引。解决这个问题的唯一方法是生成一个

序列数组，然后使用if语句生成一个for循环，以返回正确的索引。另一个选项是，使用映射（但这也不是编译时）。稀疏数组通常非常小，我希望能够在编译时完成大部分工作。
类似这样的事情

static constexpr size_t idx(size_t i)
{
    size_t j = 0;
    if(!(... || (j++, i == Is))) {
        throw "Index out of range!";
    }
    return j-1;
}

读起来可能有点棘手，但如果我理解正确的话，你应该做你想做的事情。实例化后，这基本上相当于一系列的
if-else
通过
is
中的索引从左向右移动

通过将折叠表达式的主体分离为lambda，可以使其更具可读性。您还应该将
throw
表达式替换为对您来说合理的表达式

使用
constexpr
限定符，也可以将其用于模板版本：

template<size_t I, auto s = idx(I)>
static constexpr size_t idx() {
    return s;
}

同样，最好替换循环中的早期退出

如果数组更大，则不仅可以使用带循环的声明数组，而且可以在该数组上正确地实现二进制搜索

可以使用标准算法，如
std:：any_
、
std:：find
和
std:：binary_search
代替手动搜索实现。然而，这些算法只有在C++20中才是
constepr
，因此这将限制这里的使用。
似乎正是我想要的。我有一个类似的版本，但无法使其工作，因为我的一些函数需要编译时表达式。这看起来不错，但也不难理解（至少对我来说）。@lightxbulb我添加了更多信息，因为除了非常少量的索引外，你真的应该使用不同的方法。我意识到对于较大的数组，可以使用map和unordered_map，但它们都是运行时的。我假设在编译时也可以实现完美的哈希，但这远远超出了我的需要和目标。我的阵列通常不会超过10个项目，这也是我使用静态阵列进行数据存储的原因。
static constexpr size_t idx(size_t i)
{
    static constexpr std::array ind{Is...};
    size_t j = 0;
    for(; j < ind.size() && i != ind[j]; j++);
    if(j == ind.size())
        throw "Index out of range!";
    return j;
}