Question

typeid允许在运行时为每种类型分配唯一的std::type_index。我想做同样的事情，静态地使用两个元函数：

// Get a unique integral number associated with the provided type
template <class T>
struct encode_type
{
    using type = T;
    static constexpr std::size_t value = /* Metaprogramming magic */;
};

// Get the type uniquely associated with the provided value
template <std::size_t V>
struct decode_type
{
    static constexpr std::size_t value = V;
    using type = /* Metaprogramming magic */;
};

在C ++ 11中有没有办法做到这一点？

Answer 1

这是一个可行的解决方案，其中包括＆＃34;工作＆＃34;与GCC 5.2和Clang 3.7。

我使用Filip Roséen＆＃39; Constexpr Meta-Container进行了一些细微的修改。作为T.C.指出，将来这可能是made ill-formed，所以这个解决方案在生产代码中是完全不合理的，但现在它非常酷。我甚至不确定这是否符合100％标准。

// This is our meta-container
using TypeMap = atch::meta_list<class A>;

// Get a unique integral number associated with the provided type
template <class T>
struct encode_type
{
    using type = T;
    // Push T into the container and store the pre-push size
    //( requires slight change to Filip's code)
    static constexpr std::size_t value = TypeMap::push<T>();
};

// Get the type uniquely associated with the provided value
template <std::size_t V>
struct decode_type
{
    static constexpr std::size_t value = V;
    // Get the type at index V
    // (requires a small helper function addition)
    using type = decltype(TypeMap::at<V>());
};

我对原始代码所做的更改：

template<class T, class H = meta_list, std::size_t Size = counter::value()>
static constexpr std::size_t push (
  size_type = push_state<
    typename H::template value<>::template push<T>::result
  > ()
) { return Size; }

我修改了atch::meta_list::push以在推送之前返回元容器的大小。我使用带有默认参数的模板参数来确保在推送之前计算大小。

template<size_type Idx, class H = meta_list> static constexpr auto at () -> typename H::template value<>::template at<Idx>::result;

我在decltype中添加了一个小atch::meta_list辅助函数，以隐藏所有依赖名称的混乱。

一些测试代码：

int main () { std::array<int, 4> encoded { encode_type<int>::value, encode_type<double>::value, encode_type<std::string>::value, encode_type<float>::value }; std::cout << "Encoding: "; for (auto i : encoded) std::cout << i << ", "; std::cout << std::endl; std::array<std::type_index, 4> decoded { typeid(decode_type<0>::type), typeid(decode_type<1>::type), typeid(decode_type<2>::type), typeid(decode_type<3>::type), }; std::cout << "Decoding: "; for (auto i : decoded) std::cout << i.name() << ", "; std::cout << std::endl; }

Clang和海湾合作委员会都发出了一系列警告，但他们俩都在工作＆＃34;！

Clang compiles, runs and outputs：


编码：0,1,2,3，

解码：i，d，NSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEE，f，

GCC compiles, runs and outputs：


编码：0,1,2,3，

解码：i，d，NSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEE，f，

也许你会在预处理步骤中做得更好......

Answer 2

C ++中的类型不仅可以由size_t计算。

作为证据：

template<size_t N> struct bob {};

bob<X>类型的size_t类型与template<class...> struct alice {};值完全相同。

alice<bob<1>, bob<2>>

现在，alice<alice<bob<1>>是一种有效的类型。 alice也是如此。

bob种类型比size_t类型多。

因此，size_t值集合中没有注入到类型集合中。

因此，如果是双射的，任何这样的映射必须是不完整的。您只能将某些类型的子集映射到std::type_index并再返回。

你没有指定你只想处理一个类型的子集，所以答案是，你不能做你所要求的。

请注意，fwrite()只是一个可混合的，可比较的对象。它不是＆＃34;索引＆＃34;像一个整数值。

Answer 3

我会给出一个部分解决方案，因为我对制作所有杂乱的细节不感兴趣。使用带有包含整个类型定义的参数的宏。现在使用该参数做三件事（需要辅助宏）：

使用参数as-is来定义类型。
将字符串化的参数传递给加密哈希函数。
- 该函数的输出将是某个位数的整数。毫无疑问，因为加密安全，该整数将大于内置的整数类型。因此，使用您自己的索引类型而不是type_id或size_t或诸如此类的东西;它可以是一个POD。
该哈希函数的值是定义encode_type和decode_type的神奇值。
- 由于模板参数中类型的限制，您可能必须使用包含哈希值的constexpr存储地址来定义decode_type。

这里的基本原理与哥德尔证明他的不完备性定理相同，即一串字符总是有两种解释，第一种是正式系统的成员，第二种是数字。（顺便提一下，证据的核心是创建一种从正式系统中讲述该数字的方式。）

可以肯定的是，使用C ++工具链中现成的工具的细节很混乱。但是，使关键元素成为可能的是字符串化运算符#。这类似于上面的第二种解释，即定义不是语言的成员，而是“只是数据”。

元函数将类型转换为整数，反之亦然

3 个答案: