c++ - 在编译时动态创建 map

Question

我正在游戏引擎中实现 Lua。所有导出到 Lua 的函数都有以 luavoid、luaint 或 luabool 开头的 header ，只是为了快速引用预期参数，等等一眼就看出是导出了这个函数。

#define luavoid(...) void

luavoid(std::string s) TextMsg()
{
    std::string s;
    ExtractLuaParams(1, s);
    ::TextMsg(s.c_str());
}

要真正将函数导出到 Lua，它们将被添加到字典中。在启动时， map 用于调用 lua_register。

std::unordered_map<std::string, ScriptCall> _callMap = {
    { "TextMsg", TextMsg },
    ...
}

会导出很多函数。我不想手动维护这张 map ，而是想自动创建它。

我的第一直觉是在编译时使用宏。我最初放弃了它并开始编写一个程序来解析代码(作为预构建事件)，因为所有函数都可以与 luaX 宏进行文本匹配。它将创建一个带有自动生成的 map 的头文件。

然后，在找到一种方法后，我又回到了编译时做这件事。在我最终在游戏中实现它之前，我想出了这个解决方案作为示例:

using MapType = std::unordered_map<std::string, int>;

template <MapType& m>
struct MapMaker
{
    static int MakePair(std::string s, int n)
    {
        m[s] = n;
        return n;
    }
};

#define StartMap(map) MapType map
#define AddMapItem(map, s, n) int map##s = MapMaker<map>::MakePair(#s, n)

StartMap(myMap);
AddMapItem(myMap, abc, 1);
AddMapItem(myMap, def, 2);
AddMapItem(myMap, ghi, 3);

void main()
{
    for (auto& x : myMap)
    {
        std::cout << x.first.c_str() << "->" << x.second << std::endl;
    }
}

有效。

我的问题是，这有多糟糕，是否可以改进？最后我想要的只是一个将字符串映射到函数的列表。有没有更好的方法来创建 map ，还是我应该只使用文本解析方法？

要温柔(-ish)。这是我第一次尝试使用这样的模板进行编码。我假设这属于模板元编程。

Answer 1

how horrible is this and can it be improved?

介于可怕和可怕之间。 (有些问题最好不要问。)是的......

All I want in the end is a list mapping a a string to a function. Is there a better way to create a map or should I just go with the text-parsing method?

最简单的做法是:

#define ADDFN(FN) { #FN, FN }

std::unordered_map<std::string, ScriptCall> _callMap = {
    ADDFN(TextMsg),
    ...
};

这使用宏来自动重复字符串文字函数名称和标识符 - 您的实现没有进一步添加任何实质性内容。

也就是说，您可以尝试在实现之外进一步实现自动化，也许是这样的:

#define LUAVOID(FN, ...) \
    void FN(); \
    static auto addFN ## __LINE__ = myMap.emplace(#FN, FN); \
    void FN()

LUAVOID(TextMsg, string s)
{
    ...
}

看到它正在运行here .

这里的想法是宏生成一个函数声明，以便它可以注册函数，然后再定义。 __LINE__ 可能足以满足标识符的唯一性 - 假设您有一个文件执行此操作，并且您的编译器替换为数字文字(我使用过的所有编译器都这样做，但我不记得是否标准规定)。 emplace 函数具有非 void 返回类型，因此可以直接用于插入到 map。

Be gentle(-ish). This is my first attempt at coding with templates like this.

对不起。

I assume this falls under template metaprogramming.

这是有争议的。许多 C++ 程序员(包括我自己)认为“元编程”涉及更高级的模板使用——例如可变长度参数列表、递归实例化和专门化——但许多其他人认为所有模板使用都是“元编程”，因为模板提供关于如何创建实例的说明，这在技术上足以构成 metaprogramming .