c++ - C++03 中缺少 typeof 运算符？

Question

我只是想知道 boost 如何实现 BOOST_TYPEOF (在 C++03 中)这似乎是一个非常有用的工具。有人有什么想法吗？

此外，我认为 C++03 本身可以提供 typeof 运算符，尤其是当它已经具有 sizeof(expr) 时，必须 也知道 expr 的类型，否则它怎么能在不知道类型<的情况下告诉我们大小/em>？真的有可能知道大小，而不知道表达式的类型吗？

如果它不知道类型，那么编译器会告诉我们什么(如果不是类型)的大小？我的意思是，sizeof(unknowntype) 对编译器(以及人类)没有意义!

Answer 1

它只是使用了编译器魔法。比如，GCC 的 __typeof__ .对于不提供这种魔法的编译器，它提供了一个模拟，可以检测一些 表达式的类型，但对于完全未知的类型会失败。

一个可能的实现可能是拥有一个函数列表，这些函数接受给定类型的表达式，然后使用类模板从该类型分派(dispatch)给一个数字。为了使函数模板返回数字作为编译时实体，我们将其放入数组维度

template<typename> struct type2num;
template<int> struct num2type;
template<typename T> typename type2num<T>::dim &dispatch(T const&);

然后它从那个数字回到类型，所以我们的 EMUL_TYPEOF可以直接命名类型。所以要注册一个类型，我们写

#define REGISTER_TYPE(T, N) \
  template<> \
  struct type2num<T> { \
    static int const value = N; \
    typedef char dim[N]; \
  }; \
  template<> \
  struct num2type<N> { typedef T type; }

有了这个，你就可以写了

#define EMUL_TYPEOF(E) \
  num2type<sizeof dispatch(E)>::type

每当你需要注册一个类型时，你写

REGISTER_TYPE(int, 1);
REGISTER_TYPE(unsigned int, 2);
// ...

当然，现在你发现你需要一种机制来接受vector<T> ，你不知道的地方T提前然后它变得任意复杂。您可以创建一个系统，其中数字不仅仅意味着一种类型。这可能有效:

#define EMUL_TYPEOF(E) \
  build_type<sizeof dispatch_1(E), sizeof dispatch_2(E)>::type

这可以检测像 int 这样的类型以及类似 shared_ptr<int> 的类型- 换句话说，不是类模板特化的类型，以及具有一个模板参数的类模板特化，通过某种系统映射

• 如果第一个数为 1，则第二个数指定一个类型；否则
• 第一个数字指定一个模板，第二个数字指定第一个类型模板参数

这样就变成了

template<int N, int M>
struct build_type {
  typedef typename num2tmp<N>::template apply<
    typename num2type<M>::type>::type type;
};

template<int N>
struct build_type<1, N> {
  typedef num2type<N>::type type;
};

我们还需要更改 dispatch模板并将其拆分为两个版本，如下所示，旁边是 REGISTER_TEMP1用于注册单参数模板

template<typename T> typename type2num<T>::dim1 &dispatch_1(T const&);
template<typename T> typename type2num<T>::dim2 &dispatch_2(T const&);

#define REGISTER_TYPE(T, N) \
  template<> \
  struct type2num<T> { \
    static int const value_dim1 = 1; \
    static int const value_dim2 = N; \
    typedef char dim1[value_dim1]; \
    typedef char dim2[value_dim2]; \
  }; \
  template<> \
  struct num2type<N> { typedef T type; }

#define REGISTER_TMP1(Te, N) \
  template<typename T1> \
  struct type2num< Te<T1> > { \
    static int const value_dim1 = N; \
    static int const value_dim2 = type2num<T1>::value_dim2; \
    typedef char dim1[value_dim1]; \
    typedef char dim2[value_dim2]; \
  }; \
  template<> struct num2tmp<N> { \
    template<typename T1> struct apply { \
      typedef Te<T1> type; \
    }; \
  }

正在注册 std::vector模板和两者 int变体现在看起来像

REGISTER_TMP1(std::vector, 2);
// ... REGISTER_TMP1(std::list, 3);

REGISTER_TYPE(int, 1);
REGISTER_TYPE(unsigned int, 2);
// ... REGISTER_TYPE(char, 3);

您可能还想为每种类型注册多个数字，为​​每个 const/volatile 组合注册一个数字，或者每种类型可能需要多个数字来记录 * , &等等。你也想支持vector< vector<int> > , 因此模板参数也需要多个数字，即 build_type递归调用自己。由于您可以创建一个任意长的整数列表，因此您无论如何都可以将任何内容编码到该序列中，因此如何表示这些内容取决于您的创造力。

最后，您可能正在重新实现 BOOST_TYPEOF :)