可变参数宏:重用可变参数(Boost.Fusion）

Variadic macros: Reuse variadic arguments (Boost.Fusion)

本文关键字：参数 变参 Boost Fusion      更新时间：2023-10-16

我正在研究一种"数据变量"框架。在这里，结构被定义并改编为使用宏BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT的 Boost.Fusion 序列。

简要背景：

为了定义两个适应的结构foo和bar，我使用：

#define VAR(VARNAME) vardefs::VARNAME
#define VAR_PARENTHESES(VARNAME) (vardefs)(VARNAME)
// ========================================================
#ifndef VARNAME_
#define VARNAME_ foo // <- Variable name
namespace VAR(VARNAME_)::keys{
struct foo1;
struct foo2;
struct foo3;
}
namespace VAR(VARNAME_) { struct index; }
BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT(
VAR_PARENTHESES(VARNAME_), type,
(char, foo1, VAR(VARNAME_)::keys::foo1)
(int, foo2, VAR(VARNAME_)::keys::foo2)
(float, foo3, VAR(VARNAME_)::keys::foo3)
)
#endif
#undef VARNAME_
// --------------------------------------------------------
// ========================================================
#ifndef VARNAME_
#define VARNAME_ bar // <- Variable name
namespace VAR(VARNAME_)::keys{
struct bar1;
struct bar2;
}
namespace VAR(VARNAME_) { struct index; }
BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT(
VAR_PARENTHESES(VARNAME_), type,
(double, bar1, VAR(VARNAME_)::keys::bar1)
(float, bar2, VAR(VARNAME_)::keys::bar2)
)
#endif
#undef VARNAME_
// --------------------------------------------------------

现在，可以使用以下命令创建foo和bar的实例：

VAR(foo)::type fooI;
VAR(bar)::type barI;

关联键可以像这样使用：

auto a = boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo3>(fooI).
auto b = boost::fusion::at_key<VAR(bar)::keys::bar2>(barI).

这种方法可能会很有用。

最后，结构本身有标签：

VAR(bar)::index
VAR(foo)::index

我可以在其他 Boost.Fusion 序列中使用后者作为键入键，例如boost::fusion::map.

问题：

请注意，对于这两个结构中的每一个，并且由于我正在定义一个关联序列，因此我必须分别使用结构字段名称(foo1、bar2、...(三次。

相反，我想要的是将上述两个结构定义为：

// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
foo,
(char, foo1)
(int, foo2)
(float, foo3)
)
// --------------------------------------------------------
// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
bar,
(double, bar1)
(float, bar2)
)
// --------------------------------------------------------

我只需要定义可变参数宏DEFINE_DATAVAR_STRUCT.这就是我需要帮助的。对我来说，问题是重用可变参数，以便它们可以出现在生成的代码中的多个位置。不知何故，Boost.Fusion以某种方式毫无问题地做到这一点(通过依赖Boost.PP(。

我自己的研究：

我已经看过 Boost.PP 库，但我在这里做得不是很好。由于 Boost.Fusion 库已经在这样做，因此必须有一种方法来实现相同的可变参数功能，类似于BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT宏。

Boost.Fusion 宏BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT在 .../define_assoc_struct.hpp 的第 40-50 行定义。构建这些宏的魔力似乎可以在.../define_struct.hpp中找到(尤其是第413行的宏BOOST_FUSION_DEFINE_STRUCT_IMPL(。这个文件还利用了很多Boost.PP。

编译器：Microsoft Visual Studio 2015 Update 3(GCC，Clang现在不是选项(。

提升：1.64.0。

构造一个宏相对容易，该宏通过调用首选宏生成所有样板

：
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
bar,
(double, bar1)
(float, bar2)
)

在这个宏中，你有两个参数：一个名称(bar(和一个元组的"序列"((double,bar1)(float,bar2)(。我将"序列"放在引号中，因为为了获得可以与 Boost.Preprocessor 宏一起使用的元组序列，您需要让每个元组由 2 组括号分隔。在下面的示例中，大部分复杂性是由此问题的解决方案引起的(在本答案的方法 3 中提供了有关此问题的更多信息。

在魔杖盒上运行

#include <iostream>
#include <boost/preprocessor/seq/for_each.hpp>
#include <boost/preprocessor/tuple/elem.hpp>
#include <boost/preprocessor/cat.hpp>
#include <boost/fusion/include/define_assoc_struct.hpp>
#include <boost/fusion/include/at_key.hpp>

#define VAR(VARNAME) vardefs::VARNAME
#define VAR_PARENTHESES(VARNAME) (vardefs)(VARNAME)
//THIS IS ONLY NEEDED IN ORDER TO GET 2 SETS OF PARENTHESES
//Heavily "inspired" from BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0(X, Y)  
((X, Y)) GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_1
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_1(X, Y)  
((X, Y)) GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0_END
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_1_END
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE(MEMBERS) BOOST_PP_CAT(GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0 MEMBERS,_END)
//THESE AREN'T ACTUALLY REQUIRED BUT HELP WITH READABILITY
#define DATAVAR_GET_TYPE(TUPLE) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(2,0,TUPLE)
#define DATAVAR_GET_NAME(TUPLE) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(2,1,TUPLE)
//THESE ARE THE HELPERS THAT ACTUALLY GENERATE THE VARIABLE PARTS OF THE MACRO
#define GENERATE_STRUCT_KEYS(_,__,TUPLE) struct DATAVAR_GET_NAME(TUPLE);
#define GENERATE_STRUCT_DEFINITION_SEQ(_,NAME,TUPLE) (DATAVAR_GET_TYPE(TUPLE),DATAVAR_GET_NAME(TUPLE),VAR(NAME)::keys::DATAVAR_GET_NAME(TUPLE))
// ===============================================================================================
#define DEFINE_DATAVAR_STRUCT(NAME,MEMBERS)                                                      
namespace VAR(NAME)::keys{                                                                       
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(GENERATE_STRUCT_KEYS,_,GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE(MEMBERS))             
}                                                                                                
namespace VAR(NAME) { struct index; }                                                            
BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT(                                                                
VAR_PARENTHESES(NAME), type,                                                                 
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(GENERATE_STRUCT_DEFINITION_SEQ,NAME,GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE(MEMBERS))
)
// -----------------------------------------------------------------------------------------------

// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
foo,
(char, foo1)
(int, foo2)
(float, foo3)
)
// --------------------------------------------------------
// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
bar,
(double, bar1)
(float, bar2)
)
// --------------------------------------------------------

int main()
{
VAR(foo)::type fooI{'a',1,2.0f};
VAR(bar)::type barI{1.0,2.0f};
std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo1>(fooI) << std::endl;
std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo2>(fooI) << std::endl;
std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo3>(fooI) << std::endl;
std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(bar)::keys::bar1>(barI) << std::endl;
std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(bar)::keys::bar2>(barI) << std::endl;
}
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