Question

我有一棵树，每个节点基本上都是这样的：

struct node
{
    std::unordered_set<object*> objects;
    std::map<std::type_index,node> children;
};

当我遍历树以添加新类型时，我想进行检查：

std::is_base_of<base,derived>

但是，我对派生类型的唯一信息是type_index/type_info*。

无论如何我可以将type_info*转换为template参数吗？

如果没有，我的其他选择是什么？我想可以调用decltype(*objects.begin())，但这需要每个节点中的每个集都永远不会为空。

Answer 1

无论如何我可以将type_info*转换为模板参数吗？

不，没有办法。模板是编译时的事情，RTTI是运行时。两者之间没有联系。

我想可以调用decltype(*objects.begin())，但这需要每个节点中的每个集都永远不会为空。

不需要。 decltype不评估其论点 - 它不需要。它只需要检查类型。您可以愉快地执行decltype(*a_null_pointer)而不调用UB，因为表达式永远不会被评估 - 这是一个所谓的未评估的上下文。 sizeof属于同一类别。

请注意，这并不会给你带来太大的影响 - 你只会得到object*&。如果没有先准备映射，通常无法从运行时信息中获取类型。

Answer 2

is_base_of和decltype纯粹是编译时构造;它们不会反映对象的动态类型。

type_info不提供检查子类关系的工具;在运行时执行该检查的唯一方法是使用dynamic_cast。您需要存储unique_ptr<base>并查看它是否可以dynamic_cast到派生类型。

Answer 3

如果我理解正确，你需要一个类型inheritance_checker，使得它的每个实例与一个类型相关联，但inheritance_checker本身不是。类似于type_ifo但可以在运行时检查继承关系的东西。例如，您希望以下工作：

class A {};
class B : public A {};

// Note that a and b have the same type but they are "related" to distinct types.
inheritance_checker a = inheritance_checker::create<A>();
inheritance_checker b = inheritance_checker::create<B>();

assert(   a.is_base_of  (b) );
assert(   a.derives_from(a) ); // derives from or is equal to
assert( ! b.is_base_of  (a) );
assert(   b.derives_from(b) ); // derives from or is equal to

如果是这种情况，我可以建议你，不幸的是，这可能会很慢！这取决于例外情况。

基本的想法是，如果你掷出B*，那么catch (A*)就是匹配。因此，我们赋予inheritance_checker投掷和捕获指向施工时给定类型的指针的能力。但inheritance_checker不是模板，因此必须以类型擦除的方式提供此容量。这可以通过将指针存储到具有固定签名的函数来完成，该签名不依赖于在构造中传递的类型，但能够抛出/捕获指向给定类型的指针。 inheritance_checker的可能实现如下。

#include <cassert>

class inheritance_checker {

    typedef void (*thrower_t)();
    typedef bool (*catcher_t)(thrower_t);

public:

    template <typename T>
    static inheritance_checker create() {
        return inheritance_checker(concrete_thrower<T>, concrete_catcher<T>);
    } 

    bool is_derived_from(const inheritance_checker& other) const {
        return other.catcher_(thrower_);
    }

    bool is_base_of(const inheritance_checker& other) const {
        return catcher_(other.thrower_);
    }

private:

    template <typename T>
    static void concrete_thrower() {
        throw static_cast<T*>(nullptr);
    }

    template <typename T>
    static bool concrete_catcher(thrower_t thrower) {
        try         { thrower();   }
        catch (T*)  { return true; }
        catch (...) {              }
        return false;
    }

    inheritance_checker(thrower_t thrower, catcher_t catcher) :
        thrower_(thrower), catcher_(catcher) {
    }

    thrower_t thrower_;
    catcher_t catcher_;
};

class A {};
class B : public A {};
class C : public B {};
class D {};

int main() {

    auto a = inheritance_checker::create<A>();
    auto b = inheritance_checker::create<B>();
    auto c = inheritance_checker::create<C>();
    auto d = inheritance_checker::create<D>();

    assert( a.is_base_of(a));
    assert( a.is_base_of(b));
    assert( a.is_base_of(c));
    assert(!a.is_base_of(d));

    assert( a.is_derived_from(a));
    assert(!a.is_derived_from(b));
    assert(!a.is_derived_from(c));
    assert(!a.is_derived_from(d));

    assert(!b.is_base_of(a));
    assert( b.is_base_of(b));
    assert( b.is_base_of(c));
    assert(!b.is_base_of(d));

    assert( b.is_derived_from(a));
    assert( b.is_derived_from(b));
    assert(!b.is_derived_from(c));
    assert(!b.is_derived_from(d));

    assert(!c.is_base_of(a));
    assert(!c.is_base_of(b));
    assert( c.is_base_of(c));
    assert(!c.is_base_of(d));

    assert( c.is_derived_from(a));
    assert( c.is_derived_from(b));
    assert( c.is_derived_from(c));
    assert(!c.is_derived_from(d));

    assert(!d.is_base_of(a));
    assert(!d.is_base_of(b));
    assert(!d.is_base_of(c));
    assert( d.is_base_of(d));

    assert(!d.is_derived_from(a));
    assert(!d.is_derived_from(b));
    assert(!d.is_derived_from(c));
    assert( d.is_derived_from(d));
}

如果您愿意，可以将type_info*成员添加到inheritance_checker，以获得type_info提供的额外功能。

注意is_base_of和derives_from之间的对称性。实际上，你可以删除其中一个。

我建议你阅读this文章。

如何从type_info获取模板参数的类型

3 个答案: