所以我一直在玩类型清单,男孩们很有趣.我想要做的一件事就是尝试实现我自己的变体类,只是作为一个关于类型列表如何工作以及它们如何有用的教育实验.这是我的代码目前的样子：
#include <cstddef>
#include <typeinfo>
#ifndef VARIANT_H_
#define VARIANT_H_
struct NullType {};
template <class T, class U>
struct TypeList {
typedef T Head;
typedef U Tail;
};
#define TYPELIST_1(T1) TypeList<T1, NullType>
#define TYPELIST_2(T1, T2) TypeList<T1, TYPELIST_1(T2) >
#define TYPELIST_3(T1, T2, T3) TypeList<T1, TYPELIST_2(T2, T3) >
#define TYPELIST_4(T1, T2, T3, T4) TypeList<T1, TYPELIST_3(T2, T3, T4) >
#define TYPELIST_5(T1, T2, T3, T4, T5) TypeList<T1, TYPELIST_4(T2, T3, T4, T5) >
#define TYPELIST_6(T1, T2, T3, T4, T5, T6) TypeList<T1, TYPELIST_5(T2, T3, T4, T5, T6) >
#define TYPELIST_7(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7) TypeList<T1, TYPELIST_6(T2, T3, T4, T5, T6, T7) >
#define TYPELIST_8(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8) TypeList<T1, TYPELIST_7(T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8) >
#define TYPELIST_9(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9) TypeList<T1, TYPELIST_8(T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9) >
namespace util {
namespace {
template <class TL> struct MaxSize;
template <class TL> struct Length;
template <class TL, class T> struct IndexOf;
template <class TL, unsigned int i> struct TypeAt;
template <>
struct MaxSize<NullType> {
static const size_t value = 0;
};
template <class Head, class Tail>
struct MaxSize<TypeList<Head, Tail> > {
static const size_t value = (sizeof(Head) > MaxSize<Tail>::value) ? sizeof(Head) : MaxSize<Tail>::value;
};
template <>
struct Length<NullType> {
enum { value = 0 };
};
template <class Head, class Tail>
struct Length<TypeList<Head, Tail> > {
enum { value = 1 + Length<Tail>::value };
};
template <class T>
struct IndexOf<NullType, T> {
enum { value = -1 };
};
template <class Tail, class T>
struct IndexOf<TypeList<T, Tail>, T> {
enum { value = 0 };
};
template <class Head, class Tail, class T>
struct IndexOf<TypeList<Head, Tail>, T> {
enum { value = (IndexOf<Tail, T>::value == -1) ? -1 : 1 + IndexOf<Tail, T>::value };
};
template <class Head, class Tail>
struct TypeAt<TypeList<Head, Tail>, 0> {
typedef Head type;
};
template <class Head, class Tail, unsigned int i>
struct TypeAt<TypeList<Head, Tail>, i> {
typedef typename TypeAt<Tail, i - 1>::type type;
};
}
template <class TL>
class variant;
template<class U, class TL>
U *get(variant<TL> *v);
template<class U, class TL>
const U *get(const variant<TL> *v);
template<class U, class TL>
U &get(variant<TL> &v);
template<class U, class TL>
const U &get(const variant<TL> &v);
// this stuff is a visitation pattern used to make sure
// that contained objects get properly destroyed
namespace {
template <class TL>
struct apply_visitor;
struct destroy_visitor {
template <class T>
void operator()(T *p) {
p->~T();
}
};
template <class H, class T>
struct visitor_impl {
template <class U, class Pred>
static void visit(U *p, Pred pred) {
if(H *x = get<H>(p)) {
pred(x);
} else {
apply_visitor<T>::visit(p, pred);
}
}
};
template <class H>
struct visitor_impl<H, NullType> {
template <class U, class Pred>
static void visit(U *p, Pred pred) {
if(H *x = get<H>(p)) {
pred(x);
} else {
throw std::bad_cast();
}
}
};
template <class TL>
struct apply_visitor {
typedef typename TL::Head H;
typedef typename TL::Tail T;
template <class U, class Pred>
static void visit(U *p, Pred pred) {
visitor_impl<H, T>::visit(p, pred);
}
};
}
template <class TL>
class variant {
template<class U, class X> friend U *get(variant<X> *v);
template<class U, class X> friend const U *get(const variant<X> *v);
template<class U, class X> friend U &get(variant<X> &v);
template<class U, class X> friend const U &get(const variant<X> &v);
public :
variant() : type_index_(0){
new (&storage_) typename TypeAt<TL, 0>::type();
}
~variant() {
apply_visitor<TL>::visit(this, destroy_visitor());
}
template <class T>
variant(const T &x) : type_index_(IndexOf<TL, T>::value) {
typedef typename TypeAt<TL, IndexOf<TL, T>::value>::type value_type;
new (&storage_) value_type(x);
}
template <class T>
variant(T &x) : type_index_(IndexOf<TL, T>::value) {
typedef typename TypeAt<TL, IndexOf<TL, T>::value>::type value_type;
new (&storage_) value_type(x);
}
template <class T>
variant &operator=(const T &rhs) {
variant(rhs).swap(*this);
return *this;
}
variant &operator=(const variant &rhs) {
variant(rhs).swap(*this);
return *this;
}
public:
void swap(variant &other) {
using std::swap;
swap(storage_, other.storage_);
swap(type_index_, other.type_index_);
}
private:
template <class T>
const T &get_ref() const {
typedef typename TypeAt<TL, IndexOf<TL, T>::value>::type value_type;
if(IndexOf<TL, T>::value != type_index_) {
throw std::bad_cast();
}
return *reinterpret_cast<const value_type *>(&storage_);
}
template <class T>
T &get_ref() {
typedef typename TypeAt<TL, IndexOf<TL, T>::value>::type value_type;
if(IndexOf<TL, T>::value != type_index_) {
throw std::bad_cast();
}
return *reinterpret_cast<value_type *>(&storage_);
}
template <class T>
const T *get_ptr() const {
typedef typename TypeAt<TL, IndexOf<TL, T>::value>::type value_type;
if(IndexOf<TL, T>::value != type_index_) {
return 0;
}
return reinterpret_cast<const value_type *>(&storage_);
}
template <class T>
T *get_ptr() {
typedef typename TypeAt<TL, IndexOf<TL, T>::value>::type value_type;
if(IndexOf<TL, T>::value != type_index_) {
return 0;
}
return reinterpret_cast<value_type *>(&storage_);
}
public:
int which() const {
return type_index_;
}
bool empty() const {
return false;
}
const std::type_info &type() const;
private:
struct { unsigned char buffer_[MaxSize<TL>::value]; } storage_;
int type_index_;
};
// accessors
template<class U, class TL>
U *get(variant<TL> *v) {
return v->template get_ptr<U>();
}
template<class U, class TL>
const U *get(const variant<TL> *v) {
return v->template get_ptr<U>();
}
template<class U, class TL>
U &get(variant<TL> &v) {
return v.template get_ref<U>();
}
template<class U, class TL>
const U &get(const variant<TL> &v) {
return v.template get_ref<U>();
}
}
#endif
这非常有效！我可以写下面的内容,效果很好：
typedef util::variant<TYPELIST_3(std::string, int, double)> variant;
variant x = std::string("hello world");
variant y = 10;
variant z = 123.45;
std::cout << util::get<std::string>(x) << std::endl;
std::cout << util::get<int>(y) << std::endl;
std::cout << util::get<double>(z) << std::endl;
所有工作都按预期进行:-).这是我的问题.使用boost :: variant,我可以编写以下内容而不会出现任何问题：
boost::variant<int, std::string> v = "hello world";
在我的版本中,如果我写得类似：
util::variant<TYPELIST_2(int, std::string)> v = "hello world";
我收到这样的错误：
variant.hpp: In instantiation of 'util::<unnamed>::TypeAt<TypeList<std::basic_string<char>, NullType>, 4294967294u>':
variant.hpp:76:47: instantiated from 'util::<unnamed>::TypeAt<TypeList<int, TypeList<std::basic_string<char>, NullType> >, 4294967295u>'
variant.hpp:161:61: instantiated from 'util::variant<TL>::variant(const T&) [with T = char [12], TL = TypeList<int, TypeList<std::basic_string<char>, NullType> >]'
test.cc:27:50: instantiated from here
variant.hpp:76:47: error: invalid use of incomplete type 'struct util::<unnamed>::TypeAt<NullType, 4294967293u>'
variant.hpp:32:46: error: declaration of 'struct util::<unnamed>::TypeAt<NullType, 4294967293u>'
从本质上讲,它在变体中的类型列表中找不到char [12].这是有道理的,因为char [12]实际上并未明确列为其中一种类型……
boost :: variant如何使这个工作如此无缝地完成？我觉得这是我理解boost :: variant工作原理中唯一真正缺失的部分.思考？
解决方法:
你不想做is_convertible作为另一个答案建议.您基本上将使用C类型特征重新实现C转换机制.相反,您可以使用已有的C基础结构.
boost的方法是通过一个具有函数的类来获取变量可以接受的每种类型.我不确定C 03的增强效果如何,但是在C 11语法中：
template <typename First, typename... Rest>
class constructor : public constructor<Rest...>
{
using constructor<Rest...>::construct;
static void
construct(variant& v, First&& value);
};
然后你的operator =和其他函数调用构造函数< Types ...> :: construct(* this,value),如果有明确的转换,那么C会为你找到它.
我写了一篇相当详细的博客文章,剖析了这一切是如何运作的：http://thenewcpp.wordpress.com/2012/02/15/variadic-templates-part-3-or-how-i-wrote-a-variant-class/
标签：typelist,c,boost-variant 来源： https://codeday.me/bug/20190902/1790571.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。