boost pfr 如何获取结构体的字段名称？

Question

在 Boost 1.84 中（目前正在进行中）：

大新功能：字段名称反射。添加了新的 constexpr boost::pfr::get_name<N, T>() 函数，该函数返回 std::string_view，其字段名称位于聚合 T 的索引 N 处。需要 C++20。

使用github 上最新版本的 pfr，您可以编写如下代码

#include <boost/pfr/core.hpp>
#include <boost/pfr/core_name.hpp>

struct S
{
    int i = 1;
    double d = 2;
    std::string s = "three";
};

const S s;
constexpr auto names = boost::pfr::names_as_array<S>();
boost::pfr::for_each_field(
    s,
    [&names](const auto& field, std::size_t idx)
    { std::cout << idx << ": " << names[idx] << " = " << field << '\n'; });

输出：

0: i = 1
1: d = 2
2: s = three

这是如何运作的？这篇博文解释了如何重新利用聚合初始化来获取字段，但获取字段名称似乎很神奇！但我在三大编译器（最新的 Visual C++、gcc 13.2、clang 16）上得到了上述输出。我并没有更明智地查看core_name20_static.hpp中的代码。

Answer 1

您可能熟悉boost::typeindex::type_id<T>().pretty_name()各种自动“枚举到字符串”。这些使用__PRETTY_FUNCTION__/__FUNCSIG__来获取“美化的”函数名称（其中包括完整写出模板参数）。使用它，我们可以获得模板参数的名称：

template<typename T>
void test() {
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n';
}

template<auto V>
void test() {
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n';
}

int main() {
    test<std::string>();
    enum { a };
    test<a>();
}

// GCC output
void test() [with T = std::__cxx11::basic_string<char>]
void test() [with auto V = main::a]

您将删除适当的字符以获得您想要的“名称”。

在 C++20 之前，指针/引用非类型模板参数必须指向完整的对象。在 C++20 中，它们现在可以指向子对象。因此，您创建一个对象并指向它：

// GCC output
void test() [with T = std::__cxx11::basic_string<char>]
void test() [with auto V = main::a]

// GCC output
void test() [with auto* P = (& fake_object.S::this_is_the_name_we_want)]

（并且您可以使用与 相同的方法获得对每个成员的引用boost::pfr::for_each_field）