c ++派生类的类型列表

时间:2012-05-22 18:05:12

标签: c++ template-meta-programming crtp loki typelist

使用CRTP(奇怪的重复模板模式),您可以提供一个基类,其中包含从中派生的类的知识。创建一个存储从基类派生的每个类的实例的数组并不难(参见示例)

class Base{
    public:
        static std::vector<Base *> m_derivedInstances;
};

template <class Derived>
class CRTPBase : public Base {
    public:
        static bool m_temp;
        static bool addInstance()
        {
            m_derivedInstances.push_back(new Derived);
            return true;
        }
};
template <class Derived>
CRTPBase<Derived>::m_temp = CRTPBase<Derived>::addInstance();

我想知道是否可以创建所有类型的派生类的类型列表(请参阅http://www.research.ibm.com/designpatterns/pubs/ph-jun00.pdf)。问题是每次编译器看到一个派生自Base的新类时,它都需要在列表中附加一个新类型,但是类型列表是不可变的(可以创建一个附加了新类型的新列表)对它来说,但据我所知,在列表中添加一个元素是不可能的。最后我希望有这样的东西:

struct DerivedClassHolder {
    typedef Loki::TL::MakeTypeList</*list all derived classes here*/>::Result DerivedTypes;
};

最终目标是能够遍历从Base派生的所有类。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

可以使用伪类型映射完成。以下是使用boost :: mpl的一些示例代码。可以使用每个相应的实现头中的宏来完成“Implem”的显式定义。

#include <iostream>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <boost/mpl/eval_if.hpp>
#include <boost/mpl/identity.hpp>
#include <boost/mpl/for_each.hpp>
#include <boost/mpl/push_front.hpp>
#include <boost/mpl/empty_sequence.hpp>
#include <boost/type_traits/is_same.hpp>

using namespace boost::mpl;
using namespace boost;


// A type map. Implem #N of type Key is type (default: void)

template <typename Key, int N>
struct Implem
{
  public:
    typedef void type;
};


// Type vector building functions
// void, the default type, is used to stop the recursion

template <typename Key, int N = 1>
struct ImplemToList;

template <typename Key, typename Item, int N>
struct ImplemListItem
{
  public:
    typedef typename push_front<typename ImplemToList<Key, N + 1>::type, Item>::type type;
};

template <typename Key, int N>
struct ImplemToList
{
  public:
    typedef typename Implem<Key, N>::type item;
    typedef typename eval_if<is_same<item, void>,
                             identity<vector<> >,
                             ImplemListItem<Key, item, N> >::type type;
};


// Example code: an interface with two implems

class Interface
{
  public:
    virtual const char* name() const = 0;
};

class Implem1 : public Interface
{
  public:
    virtual const char* name() const { return "implem_1"; }
};

class Implem2 : public Interface
{
  public:
    virtual const char* name() const { return "implem_2"; }
};

template <>
struct Implem<Interface, 1>
{
  public:
    typedef Implem1 type;
};

template <>
struct Implem<Interface, 2>
{
  public:
    typedef Implem2 type;
};


void print(Interface const& i)
{
  std::cout << i.name() << std::endl;
}

int main()
{
  typedef ImplemToList<Interface>::type IList;
  for_each<IList>(&print);
}

答案 1 :(得分:2)

您的类型列表只能手动创建。你提到的问题,不变性,是无法克服的。