c++ - 编译时模板 `std::integral_constant` 计数器 - 如何实现它？

Question

我有几种类型，我想“绑定(bind)”一个 std::integral_constant编译时每种类型的顺序 ID 值。

例子:

struct Type00 { };
struct Type01 { };
struct Type02 { };
struct Type03 { };
struct TypeXX { };
struct TypeYY { };

template<typename T> struct TypeInfo
{
    using Id = std::integral_constant<int, ???>;
};

int main()
{
     cout << TypeInfo<Type00>::Id::value; // Should always print 0
     cout << TypeInfo<Type01>::Id::value; // Should always print 1
     cout << TypeInfo<Type02>::Id::value; // Should always print 2
     cout << TypeInfo<Type03>::Id::value; // Should always print 3
     cout << TypeInfo<TypeXX>::Id::value; // Should always print 4
     cout << TypeInfo<TypeYY>::Id::value; // Should always print 5
}

问题是我不知道如何跟踪上次使用的 ID。理想情况下，我想要这样的东西:

template<typename T> struct TypeInfo
{
    using Id = std::integral_constant<int, lastUsedID + 1>;
};

有什么方法可以定义和跟踪编译时 lastUsedID ?

我该如何解决这个问题？

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编辑:

说明:

• TypeInfo<...>需要在用户代码中频繁调用。语法必须保持清晰(用户不需要(需要知道有一个)/(手动增加)编译时计数器)
• Typeinfo<T>::Id::value在整个程序中必须始终返回相同的值。初始值将在第一次实例化时“绑定(bind)”到 lastUsedID + 1 .
• 我可以使用所有 C++11 和 C++14 功能。
• 在调用 TypeInfo<...> 之前列出所有类型不是一个合适的解决方案。

Answer 1

这是不可能的，而且很容易看出原因:考虑两个编译单元。第一单元看到类型 Type00，但不是 Type01，而第二单元看到 Type01 而不是 Type00。 C++(包括 C++11 和 C++14)中没有任何内容可以告诉编译器在两个编译单元中这些类型应该具有的顺序。即使在链接时向目标文件添加一些数据也为时已晚，因为您要求的是编译时值。这是编译单元的基本概念，它为您所要求的功能设置了一个硬性障碍。