漂亮的打印类型和类模板及其所有模板参数

时间:2012-12-30 15:45:15

标签: c++ templates c++11 pretty-print variadic-templates

由于typeid(T).name()没有返回人类可理解的类型名称,如果我们想要将模板参数的名称打印到某个类模板,对我们来说没有多大帮助,特别是在我们调试时。我们经常想在调试中写这个:

print<Args...>(cout); //dump the names of all types to stdout!

所以我正在编写漂亮的打印工具,它给了我类模板的名称。好吧,通过一些示例用法更容易理解它:

print<int>(cout);               //prints int
print<int, double, char>(cout); //prints int, double, char
print<std::string>(cout);       //prints std::basic_string<char,  .. etc>
print<std::wstring>(cout);      //prints std::basic_string<wchar_t, .. etc>
print<X<int,Y<int>>>(cout);     //prints X<int, Y<int>>

在内部,我正在使用名为template_name的类模板,当我将"Y"作为模板参数传递给它时,它会返回Y<int>。以下是它对每个用户类模板的部分专用。

#define DEFINE_TEMPLATE_NAME(template_type) \
template<typename ... Ts>\
struct template_name<template_type<Ts...>>\
{\
    static const char* name()\
    {\
        return #template_type;\
    }\
};

用户需要使用此宏将模板类注册为:

DEFINE_TEMPLATE_NAME(std::basic_string);
DEFINE_TEMPLATE_NAME(std::vector);
DEFINE_TEMPLATE_NAME(X); //X is a class template
DEFINE_TEMPLATE_NAME(Y); //Y is a class template

这是有效的,因为专业化template_name<template_type<Ts...>>仅是类型上的可变参数类模板,这意味着只要它就会返回类模板的名称所有模板参数都是类型。它也能够打印函数类型和成员函数类型:

typedef void fun(int,int);

//lets use snl::name() which returns name instead of printing!
std::cout << snl::name<fun>();    //prints : void(int,int)
std::cout << snl::name<fun*>();   //prints : void(*)(int,int)

请参阅the working code here以及其他细节。到目前为止效果很好。

但是现在我正在改进这个,并希望添加对非类型tempate参数和混合模板参数的支持:

template<int...>
struct Z{};

//non-type template arguments : 1,2,3
snd::print<Z<1,2,3>>(cout);  //should print Z<1,2,3>

//mixed template arguments : int, 100
snd::print<std::array<int,100>>(cout);  //should print std::array<int,100>

我该怎么做?我如何获得这种类模板及其参数的名称?

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

对不起,这是一个“否定回答”(我正在回答你的问题),但我担心你不能这样做。即使只考虑接受非类型参数的同类列表的模板类(例如template<int, int>template<char, char, char>等),您也需要这种专门化:

template<typename T>
struct single_type
{
    // ...
};

template<typename U, template<U...> class C, U... Us>
struct single_type<C<Us...>>
{
    // ...
};

这种专业化是合法的,但没用,因为永远不能推断出参数类型U。您可以为最常见类型(int...char...等)的文字统一列表定义专用特化,但仍然不可能涵盖异构类型的序列,更不用说混合序列参数。

我担心我们必须等待C ++支持反射才能实现您的目标。