编译时常量id

Question

鉴于以下内容:

template<typename T>
class A
{
public:
    static const unsigned int ID = ?;
};

我希望ID为每个T生成一个唯一的编译时间ID.我考虑过__COUNTER__并且增强PP库但到目前为止都没有成功.我怎样才能做到这一点？

编辑:ID必须可用作switch语句中的大小写

Edit2:基于静态方法或成员地址的所有答案都不正确.尽管它们确实创建了唯一的ID,但它们在编译时未得到解析,因此不能用作switch语句的情况.

Answer 1

假设符合标准的编译器(关于一个定义规则),这就足够了:

template<typename T>
class A
{
public:
    static char ID_storage;
    static const void * const ID;
};

template<typename T> char A<T>::ID_storage;
template<typename T> const void * const A<T>::ID= &A<T>::ID_storage;

从C++标准3.2.5一个定义规则[basic.def.odr](大胆强调我的):

...如果D是模板并且是在多个翻译单元中定义的,那么上面列表中的最后四个要求将应用于模板定义(14.6.3)中使用的模板封闭范围中的名称,以及实例化时的从属名称(14.6.2).如果D的定义满足所有这些要求,那么程序应该表现得就像D的单个定义一样.如果D的定义不满足这些要求,则行为是不确定的.

Answer 2

我通常使用的是:

template<typename>
void type_id(){}

using type_id_t = void(*)();

由于函数的每个实例都有自己的地址,因此您可以使用该地址来标识类型:

// Work at compile time
constexpr type_id_t int_id = type_id<int>;

// Work at runtime too
std::map<type_id_t, std::any> types;

types[type_id<int>] = 4;
types[type_id<std::string>] = "values"s

// Find values
auto it = types.find(type_id<int>);

if (it != types.end()) {
    // Found it!
}

Answer 3

可以使用此答案中的代码从字符串生成编译时哈希。

如果您可以修改模板以包含一个额外的整数并使用宏来声明变量：

template<typename T, int ID> struct A
{
    static const int id = ID;
};

#define DECLARE_A(x) A<x, COMPILE_TIME_CRC32_STR(#x)>

使用此宏进行类型声明，id 成员包含类型名称的哈希值。例如：

int main() 
{
    DECLARE_A(int) a;
    DECLARE_A(double) b;
    DECLARE_A(float) c;
    switch(a.id)
    {
    case DECLARE_A(int)::id:
        cout << "int" << endl;
        break;
    case DECLARE_A(double)::id:
        cout << "double" << endl;
        break;
    case DECLARE_A(float)::id:
        cout << "float" << endl;
        break;
    };
    return 0;
}

当类型名称转换为字符串时，对类型名称文本的任何修改都会产生不同的 id。例如：

static_assert(DECLARE_A(size_t)::id != DECLARE_A(std::size_t)::id, "");

另一个缺点是可能发生哈希冲突。

Answer 4

使用静态函数的内存地址。

template<typename T>
class A  {
public:
    static void ID() {}
}; 

(&(A<int>::ID))将不同于(&(A<char>::ID))等等。