c++ - 指向结构/类的递归成员的可变指针序列作为模板参数

Question

我正在为一些模板编程而苦苦挣扎，我希望你能给我一些帮助。我编写了一个 C++11 接口(interface)，给定了一些结构，例如:

struct Inner{
  double a;
};
struct Outer{
  double x, y, z, r;
  Inner in;
};

对为指定结构成员定制的真实数据实现getter/setter:

MyData<Outer, double, &Outer::x,
                               &Outer::y, 
                               &Outer::z,
                               &Outer::in::a //This one is not working
              > state();

Outer foo = state.get();
//...  
state.set(foo);

我设法通过以下方式为简单结构实现了这一点:

template <typename T, typename U, U T::* ... Ms>
class MyData{
   std::vector<U *> var;
  public:
    explicit MyData();
    void set(T const& var_);
    T get() const;
};

template <typename T, typename U, U T::* ... Ms>
MyData<T, U, Ms ... >::Struct():var(sizeof...(Ms))
{
}

template <typename T, typename U, U T::* ... Ms>
void MyData<T, U, Ms ...>::set(T const& var_){
  unsigned i = 0;
  for ( auto&& d : {Ms ...} ){
    *var[i++] = var_.*d;
  }
}

template <typename T, typename U, U T::* ... Ms>
T MyData<T, U, Ms ...>::get() const{
  T var_;
  unsigned i = 0;
  for ( auto&& d : {Ms ...} ){
    var_.*d = *var[i++];
  }
  return var_;
}

但是当我传递一个嵌套结构的成员时它失败了。理想情况下，我想实现一个指向成员类型的通用指针，它允许我与多个级别的范围解析兼容。我找到了 this approach ，但我不确定这是否适用于我的问题，或者是否存在一些可供使用的实现。提前致谢!

相关帖子:

Implicit template parameters

Pointer to inner struct

Answer 1

您可以将成员指针包装到结构中以允许更轻松的链接:

template <typename...> struct Accessor;

template <typename T, typename C, T (C::*m)>
struct Accessor<std::integral_constant<T (C::*), m>>
{
    const T& get(const C& c) { return c.*m; }
    T& get(C& c) { return c.*m; }
};

template <typename T, typename C, T (C::*m), typename ...Ts>
struct Accessor<std::integral_constant<T (C::*), m>, Ts...>
{
    auto get(const C& c) -> decltype(Accessor<Ts...>().get(c.*m))
    { return Accessor<Ts...>().get(c.*m); }

    auto get(C& c) -> decltype(Accessor<Ts...>().get(c.*m))
    { return Accessor<Ts...>().get(c.*m); }
};

template <typename T, typename U, typename ...Ts>
class MyData
{
    std::vector<U> vars{sizeof...(Ts)};

    template <std::size_t ... Is>
    T get(std::index_sequence<Is...>) const
    {
        T res;
        ((Ts{}.get(res) = vars[Is]), ...); // Fold expression C++17
        return res;
    }
    template <std::size_t ... Is>
    void set(std::index_sequence<Is...>, T const& t)
    {
        ((vars[Is] = Ts{}.get(t)), ...); // Fold expression C++17
    }

public:
    MyData() = default;

    T get() const { return get(std::index_sequence_for<Ts...>()); }
    void set(const T& t) { return set(std::index_sequence_for<Ts...>(), t); }

};

用法类似

template <auto ...ms> // C++17 too
using Member = Accessor<std::integral_constant<decltype(ms), ms>...>;

MyData<Outer, double, Member<&Outer::x>,
                           Member<&Outer::y>,
                           Member<&Outer::z>,
                           Member<&Outer::in, &Inner::a>
       > state;

std::index_sequence是 C++14，但可以在 C++11 中实现。
C++17 中的折叠表达式也可以在 C++11 中模拟。
typename <auto> (C++17) 应替换为 typename <typename T, T value> .

Demo