C ++编译类的子类的时间列表

时间:2016-01-18 15:28:56

标签: c++ templates compilation metaprogramming typetraits

我在考虑如何创建一个派生自模板基类的所有类的列表。

首先,我想要一个模板基类:

template <typename T>
class Base
{
public:
    Base() {};
    virtual ~Base() {};
};

和一个继承自基本模板类的类:

class Foo : public Base<Foo >
{
public:
    Foo () {};
    virtual ~Foo () {};
};

可能有许多其他子类,如Foo。结果看起来像是:

std::vector<std::string> allTemplates = Base<Base>::getAllTemplateClasses();

我的问题是,是否可以在编译时创建所有子类的列表?魔术应该在基础课中或在儿童班中付出很少的努力。

我以前在不同的方向思考过。首先我认为可以使用constexpr。就像每个子类都需要一个带有签名的静态函数:

constexpr static std::string name() { "Foo";}

或者想想也许有可能使用元编程并创建一个编译时列表,如A Compile Time Data Structure Using,Template-Meta的示例。这里的问题是我不知道模板创建的负责人。

接下来我正在考虑使用宏并以这种方式构建一个枚举结构Enum structs expanding。所以我找不到任何解决这个问题的方法我想问你是否可能?

修改

说清楚:我想要一个子对象列表,而不需要创建它们。

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

通过这篇不错的帖子static constructor以及一个与此类似的答案,我找到了一个解决方案。神奇的是静态构造函数。首先,我将创建一个容纳子类并添加子类的容器:

//base.h
std::set<std::string> &get_objects();
void add_object(const char *name);

实施:

// base.cpp

std::set<std::string> &get_objects()
{
    static std::set<std::string> theSet;
    return theSet;
}

void add_object(const char *name)
{
    get_objects().emplace(name);
}

所以现在我们必须创建一个静态类,将字符串添加到列表中。它类似于帖子static constructor

//base.h
class StaticClassType {
public:
    StaticClassType(const char *name) {
        // Notify when the static member is created
        add_object(name);
    }
};

基类是一个模板类,它创建一个'StaticClassType'的静态对象。 C ++保证在调用main()之前完成静态初始化。

//base.h
template<typename T>
class Base {
protected:
    // Static member in a template class
    static StaticClassType m;
    Base()
    {
        (void)m;
    }
};

如果没有下一行m没有得到createad:

template<typename T>
StaticClassType Base<T>::m = StaticClassType(typeid(T).name());

现在我们可以创建两个类和main:

class TestClass1 : public Base<TestClass1> {
public:
    TestClass1() :Base() {}
};

class TestClass1 : public Base<TestClass1> {
public:
    TestClass1() :Base() {}
};

int main()
{
    std::set<std::string> &test = get_objects();
    for(auto str : test)
        std::cout << str.c_str() << std::endl;
    return 0;
}

输出没有任何构造任何对象:

class TestClass1
class TestClass2

有一个人想要照顾。我们必须在某个地方使用m。否则,编译器将优化代码并删除m。我通过编写构造函数调用来强制执行此行为:

TestClass1() :Base() {}

希望你喜欢它,它不是真正的编译时间,但是通过编写构造函数并使用base作为父类,我们没有做任何事情的对象列表。