如何从type_info获取模板参数的类型

Question

我有一棵树,每个节点基本上看起来像这样:

struct node
{
    std::unordered_set<object*> objects;
    std::map<std::type_index,node> children;
};

当我遍历树以添加新类型时,我想要检查:

std::is_base_of<base,derived>

但是,我对派生类型的唯一信息是a type_index/type_info*.

无论如何,我可以转变type_info*成一个template论点吗？

如果没有,我的其他选择是什么？我想可以调用decltype(*objects.begin()),但这需要每个节点中的每个集合永远不会为空.

Answer 1

无论如何,我可以将其type_info*转换为模板参数吗？

不,没有办法.模板是编译时的事情,RTTI是运行时.两者之间没有联系.

我想可以调用decltype(*objects.begin()),但这需要每个节点中的每个集合永远不会为空.

它不需要.decltype不评估其论点 - 它不需要.它只需要检查类型.你可以愉快地decltype(*a_null_pointer)不用调用UB,因为永远不会评估表达式 - 这是一个所谓的未评估的上下文.sizeof属于同一类别.

请注意,这并不会给你带来太大的收获 - 你只会object*&回来.如果没有先准备映射,通常无法从运行时信息中获取类型.

Answer 2

如果我理解正确的话，您需要一种类型inheritance_checker，使得它的每个实例都与一个类型相关联，但inheritance_checker它本身却没有。类似于type_ifo但可以在运行时检查继承关系的东西。例如，您希望以下内容起作用：

class A {};
class B : public A {};

// Note that a and b have the same type but they are "related" to distinct types.
inheritance_checker a = inheritance_checker::create<A>();
inheritance_checker b = inheritance_checker::create<B>();

assert(   a.is_base_of  (b) );
assert(   a.derives_from(a) ); // derives from or is equal to
assert( ! b.is_base_of  (a) );
assert(   b.derives_from(b) ); // derives from or is equal to

如果是这种情况，我可以向您建议一些，不幸的是，可能会很慢！这取决于例外情况。

基本思想是，如果你抛出 a，B*那么 acatch (A*)就是一场比赛。因此，我们提供了inheritance_checker抛出和捕获指向构造时给定类型的指针的能力。但inheritance_checker不是模板，因此必须以类型擦除的方式提供此功能。这可以通过存储指向具有固定签名的函数的指针来完成，该固定签名不依赖于构造时传递的类型，但能够抛出/捕获指向给定类型的指针。inheritance_checker下面给出了一个可能的实现。

#include <cassert>

class inheritance_checker {

    typedef void (*thrower_t)();
    typedef bool (*catcher_t)(thrower_t);

public:

    template <typename T>
    static inheritance_checker create() {
        return inheritance_checker(concrete_thrower<T>, concrete_catcher<T>);
    } 

    bool is_derived_from(const inheritance_checker& other) const {
        return other.catcher_(thrower_);
    }

    bool is_base_of(const inheritance_checker& other) const {
        return catcher_(other.thrower_);
    }

private:

    template <typename T>
    static void concrete_thrower() {
        throw static_cast<T*>(nullptr);
    }

    template <typename T>
    static bool concrete_catcher(thrower_t thrower) {
        try         { thrower();   }
        catch (T*)  { return true; }
        catch (...) {              }
        return false;
    }

    inheritance_checker(thrower_t thrower, catcher_t catcher) :
        thrower_(thrower), catcher_(catcher) {
    }

    thrower_t thrower_;
    catcher_t catcher_;
};

class A {};
class B : public A {};
class C : public B {};
class D {};

int main() {

    auto a = inheritance_checker::create<A>();
    auto b = inheritance_checker::create<B>();
    auto c = inheritance_checker::create<C>();
    auto d = inheritance_checker::create<D>();

    assert( a.is_base_of(a));
    assert( a.is_base_of(b));
    assert( a.is_base_of(c));
    assert(!a.is_base_of(d));

    assert( a.is_derived_from(a));
    assert(!a.is_derived_from(b));
    assert(!a.is_derived_from(c));
    assert(!a.is_derived_from(d));

    assert(!b.is_base_of(a));
    assert( b.is_base_of(b));
    assert( b.is_base_of(c));
    assert(!b.is_base_of(d));

    assert( b.is_derived_from(a));
    assert( b.is_derived_from(b));
    assert(!b.is_derived_from(c));
    assert(!b.is_derived_from(d));

    assert(!c.is_base_of(a));
    assert(!c.is_base_of(b));
    assert( c.is_base_of(c));
    assert(!c.is_base_of(d));

    assert( c.is_derived_from(a));
    assert( c.is_derived_from(b));
    assert( c.is_derived_from(c));
    assert(!c.is_derived_from(d));

    assert(!d.is_base_of(a));
    assert(!d.is_base_of(b));
    assert(!d.is_base_of(c));
    assert( d.is_base_of(d));

    assert(!d.is_derived_from(a));
    assert(!d.is_derived_from(b));
    assert(!d.is_derived_from(c));
    assert( d.is_derived_from(d));
}

如果您愿意，您可以添加type_info*成员inheritance_checker以获得所提供的额外功能type_info。

is_base_of注意和之间的对称性derives_from。实际上，您可以删除其中之一。

我建议你阅读这篇文章。