Как предотвратить создание экземпляра класса шаблона?

Question

Я работаю над шаблоном матрицы и в настоящее время работаю с функцией определителя шаблона.Это рекурсивная функция, которая находит определитель каждой субматрицы вплоть до базового случая и добавляет / вычитает каждый из этих субопределителей вместе.Вот функция:

//Determinant - Only square matrices have a determinant
template <typename T, std::size_t size>
T Determinant(Matrix<T, size, size> &mat)
{
    ASSERT(size >= 2, "Wtf? 1x1 matrix?")

    T determinant = {};

    //Base case - Smallest size of matrix we can calculate the determinant is 2x2
    if (size == 2)
    {
        return ((mat.m_data[0][0] * mat.m_data[1][1]) - (mat.m_data[0][1] * mat.m_data[1][0]));
    }
    else //otherwise, we need to grab the sub matrix within the current matrix and get the determinate of those. 
    {
        Matrix<T, size - 1, size -1 > subMatrix;

        //Note: We're filling in the new sub matrix column order
        for (int topRow_ColumnIndex = 0; topRow_ColumnIndex < size; ++topRow_ColumnIndex)
        {
            int newSubCol = 0;
            for (int subCol = 0; subCol < size; ++subCol)
            {
                int newSubRow = 0;

                if (subCol == topRow_ColumnIndex)
                {
                    continue;
                }

                //Sub matrices will start one row below the top row.
                for (int subRow = 1; subRow < size; ++subRow)
                {
                    subMatrix[newSubCol][newSubRow] = mat[subCol][subRow];
                    ++newSubRow;
                }
                ++newSubCol;
            }
            determinant = determinant + (T)pow(-1, topRow_ColumnIndex) * mat.m_data[topRow_ColumnIndex][0] *Determinant(subMatrix);
        }
    }
    return determinant;
}

У меня проблема с частью шаблона этого.В частности, эта часть кода:

Matrix<T, size - 1, size - 1 > subMatrix;

. Это предназначено для создания матрицы с размерами, которые соответствуют подматрице (которая на 1 меньше текущей).

Происходит то, что создается экземпляр этого конкретного шаблона:

Matrix<float, 0, 0> 

, что не годится, поскольку базовые данные в матрице являются массивом, и мы не можем иметь массивы нулевой длины.

1) Есть ли способ предотвратить создание экземпляра этого конкретного шаблона?

2) Возможно, глупый вопрос, но я вызываю эту функцию с переданным Matrix3x3. Почему компилятор создает каждый шаблон с размером от 3 до 0?(Объяснение низкого уровня было бы здорово, если это возможно)

Answer 1

Если у вас есть доступ к C ++ 17, вы можете использовать if constexpr вместо обычного if, чтобы не создавать экземпляр "отброшенной" ветви:

if constexpr (size == 2)

Answer 2

Вы можете специализировать Determinant<T, 1>, чтобы он не создавал Matrix<T, 0, 0>.

template <typename T>
T Determinant<T, 1> (Matrix<T, 1, 1> &mat) {
    // Implementation here
    // Avoid Matrix<T, 0, 0>
}

Вы также можете специализировать Determinant<T, 2>, чтобы вы могли опустить if else внутри, так как проверяете переменные шаблоналучше сделать во время компиляции.

template <typename T, std::size_t size>
T Determinant<T, size> (Matrix<T, size, size> &mat) {
    // original "else" part here
}

template <typename T>
T Determinant<T, 2> (Matrix<T, 2, 2> &mat) {
    return ((mat.m_data[0][0] * mat.m_data[1][1]) - (mat.m_data[0][1] * mat.m_data[1][0]));
}