在编译期间构建类型列表 - 没有C++ 11

Question

我想要做的确切此获得类型/类的列表.但我不能使用C++ 11.有关如何将类型附加到模板列表的任何建议吗？

编辑:我想做的一些代码:

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <boost/mpl/push_back.hpp>
#include <boost/mpl/for_each.hpp>

using namespace std;

class A {};
class B {};
class C {};

typedef boost::mpl::vector<> type1;
// supposed I'd like to have this as a #define macro so someone can call
// REGISTER_CLASS(A) and push the type into a list
typedef boost::mpl::push_back<type1, A> type2;
typedef boost::mpl::push_back<type2, B> type3;
typedef boost::mpl::push_back<type3, C> type4;

template <typename T> struct wrap {};

struct Print
{
      template <typename T> void operator()( wrap<T> t ) const
      {
            cout << typeid( T ).name() << endl;
      }
};

int main()
{
      // this doesn't compile because type4 is a sequence of sequence
      // supposed, I need to "flatten" this list so it's eqv to vector<A,B,C>
      boost::mpl::for_each<type4, wrap<boost::mpl::placeholders::_1> >( Print() );

      // second problem is that I'd like to have typedef of 1 typelist only, not
      // type1, type2, ... typeN, since I don't know the exact number of classes

      return 0;
}

Answer 1

首先,您的代码无法编译的实际问题是您要键入操作,而不是结果.像这样改变它:

typedef boost::mpl::push_back<type1, A>::type type2;
typedef boost::mpl::push_back<type2, B>::type type3;
typedef boost::mpl::push_back<type3, C>::type type4;

现在更全面地了解为什么需要typedef.

使用元编程技术(如你的情况下的模板元编程)需要精神上的"转变",因为范式不同于"普通"C++.C++本身就是一种命令式语言.Metaprograms是功能性的.

就数据结构而言,功能范例意味着数据结构总是不可变的.例如,在命令式语言中,您执行此操作:

vector<int> v;
v.push(4);
v.push(7);
v.push(42);
process(&v);
print(v);

在函数式语言中,等效代码为:

v = vector<int>;
v1 = v.push(4);
v2 = v1.push(7);
v3 = v2.push(42);
v4 = process(v3);
print(v4);

或者,使用更多功能表示法,如下所示:

print(process(vector<int>().push(4).push(7).push(42)));

在纯功能(LISP风格)表示法中,它将是:

(print (process (push (push (push (vector<int>) 4) 7) 42)))

另一种方法是在函数式语言中,不存储数据结构,而是生成数据结构.

反观C++模板元编程和Boost.MPL,这意味着要追加类型的唯一方法T,以一个类型列表(MPL矢量)v是通过boost::mpl::push_back<v, T>::type您希望"与向量处理有T推背".要保持DRY,通常使用typedef来执行" T向后推送".

不幸的是,这意味着无法以REGISTER_CLASS您希望的方式创建宏.您可以通过更多元编程(包括使用Boost.Preprocessor)来制作类似的东西.

我们的想法是使用Boost.Preprocessor 插槽来保存类型列表的最后一个标识符.它不是REGISTER_CLASS直接调用宏,而是#included,类名通过另一个宏传递.像这样的东西:

internal_register.hpp

//This file MUST NOT have include guards

#ifndef CLASS_TO_REGISTER
  #error You must define CLASS_TO_REGISTER before executing REGISTER_CLASS()
#endif

typedef boost::mpl::push_back<
  CURRENT_TYPELIST(),
  CLASS_TO_REGISTER
>::type BOOST_PP_CAT(registered, BOOST_PP_INC(BOOST_PP_SLOT(1)));

#undef CLASS_TO_REGISTER

#define BOOST_PP_VALUE BOOST_PP_SLOT(1) + 1
#include BOOST_PP_ASSIGN_SLOT(1)

registration.hpp

typedef boost::mpl::vector<>::type registered0;

#define BOOST_PP_VALUE 0
#include BOOST_PP_ASSIGN_SLOT(1)

#define REGISTER_CLASS() "internal_register.hpp"

#define CURRENT_TYPELIST() BOOST_PP_CAT(registered, BOOST_PP_SLOT(1))

main.cpp(或任何其他用法):

#include "registration.hpp"

class A {};
class B {};
class C {};

#define CLASS_TO_REGISTER A
#include REGISTER_CLASS()

#define CLASS_TO_REGISTER B
#include REGISTER_CLASS()

#define CLASS_TO_REGISTER C
#include REGISTER_CLASS()

template <typename T> struct wrap {};

struct Print
{
      template <typename T> void operator()( wrap<T> t ) const
      {
            cout << typeid( T ).name() << endl;
      }
};

int main()
{
      boost::mpl::for_each<CURRENT_TYPELIST(), wrap<boost::mpl::placeholders::_1> >( Print() );

      return 0;
}

当涉及多个翻译单元时,需要进行一些调整才能正常工作(在这种情况下根本无法完成某些事情,如果将适当的标识符放在匿名名称空间中,则可以完成某些操作).但它应该作为一个起点.