在编译时生成和访问类型列表

building and accessing a list of types at compile time

本文关键字：访问类型 列表 编译      更新时间：2023-10-16

我正在尝试使用 c++ 模板元编程实现以下目标。我希望建立一个类型列表，然后将这些类型收集在一起，并对列表进行进一步的编译时处理。所以例如：

傅炯：

class Foo { ... };
// INSERT ANY CODE HERE

酒吧：

class Bar { ... };
// INSERT ANY CODE HERE

主.h：

#include "foo.h"
#include "bar.h"
struct list_of_types {
  typedef /* INSERT ANY CODE HERE */ type;
};

我可以将任何代码插入上面的插槽中，只要 list_of_types：：type 解析为包含 Foo 和 Bar 类型的列表的某种表示形式（例如 boost：：mpl：：vector）。以下限制适用：

  1. foo.h 中的代码不应该知道 bar.h 中的代码，反之亦然。应该可以更改 main.h 中 #include 指令的顺序，而不更改任何其他代码。

  2. 如果我包含更多向列表中添加更多类型的标头，则 main.h 中的代码不必更改。

  3. 类型列表必须在编译时可用。我计划做涉及该列表的进一步元编程。

利用通用标头、可变参数模板和宏的解决方案：

// Header common.h
// A distinct Void type
struct Void {};
template <typename ...> struct concat;
template <template <typename ...> class List, typename T>
struct concat<List<Void>, T>
{
    typedef List<T> type;
};
template <template <typename ...> class List, typename ...Types, typename T>
struct concat<List<Types...>, T>
{
    typedef List<Types..., T> type;
};
template <typename...> struct TypeList {};
template <>
struct TypeList<Void> {};
typedef TypeList<Void> TypelistVoid;
#define TYPE_LIST TypelistVoid

// Header foo.h
#include <common.h>
class Foo { };
typedef typename concat<TYPE_LIST, Foo>::type TypeListFoo;
#undef TYPE_LIST
#define TYPE_LIST TypeListFoo

// Header bar.h
#include <common.h>
class Bar { };
typedef typename concat<TYPE_LIST, Bar>::type TypeListBar;
#undef TYPE_LIST
#define TYPE_LIST TypeListBar

// Header main.h 
#include "foo.h"
#include "bar.h"
struct list_of_types {
    typedef TYPE_LIST type;
};
// Or just typedef TYPE_LIST list_of_types;
// Test
#include <iostream>
#include <typeinfo>
template <template <typename ...> class List, typename T, typename ...Types>
void info();
template <typename T, typename ...Types>
inline void info(TypeList<T, Types...>) {
    std::cout << typeid(T).name() << std::endl;
    info(TypeList<Types...>());
}
template <typename T>
inline void info(TypeList<T>) {
    std::cout << typeid(T).name() << std::endl;
}
int main() {
    info(list_of_types::type());
    return 0;
}

template <typename ... Types>
void info(TypeList<Types...>) {
  std::initializer_list<std::string> ls { typeid(Types).name() ... };
  for (auto& name : ls)
    std::cout << name << std::endl;
}
int main() {
  info(TYPE_LIST());
  return 0;
}
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