c++ - 专门针对指向数据成员的指针的模板成员函数

Question

我想定义一个 nullary 静态模板成员函数，它将(明确地)专门针对指向数据成员的指针，并且对于每个专门化，可以具有不同的返回类型。

它应该返回有关每个属性的一些详细信息，因此我将调用此方法 trait .返回的特征对象类型将由其他模板检查，因此整个机制必须在编译时可用。

到目前为止，我有这样的东西(当然是损坏的代码):

class Foo{
   // some data members
   int a; std::string b; int c;
   // how to declare generic template here?
   // compile-time error should ensue if none of the specializations below is matched

   // specialization for a (aTraitExpr is expanded from macro, so it is OK to repeat it)
   template auto trait<&Foo::a>()->decltype(aTraitExpr){ return aTraitExpr; }
   // specialization for b; the return type will be different than for trait<&Foo::a>
   template auto trait<&Foo::b>()->decltype(bTraitExpr){ return bTraitExpr; }
};

// some code which queries the trait at compile-time
// e.g. supposing all possible trait types declare isSerializable
// which happens to be True for a and False for b

Foo* foo;
template<bool isSerializable> void doSerialization(...);
template void doSerialization<true>(...){ ... };
template void doSerialization<false>(...){ /* no-op */ };

doSerialization<Foo::trait<&Foo::a>()::isSerializable>(...); // -> doSerialization<true>(foo)
doSerialization<Foo::trait<&Foo::b>()::isSerializable>(...); // -> doSerialization<False>(...)
doSerialization<Foo::trait<&Foo::c>()::isSerializable>(...); // -> compile error, specialization Foo::trait<&Foo::c> not defined

可以得到一些关于如何实现这一点的提示吗？ (我并不是要发明一个新的序列化系统，我已经使用了 boost::serialization；每个特征中会有更多信息，这只是一个例子，为什么在编译时需要它)。

编辑: 我能够得到接近我想要的东西，显示为 at ideone.com .我放弃了 trait<Foo::a>() (现在)，所以有静态函数 getTrait_a()它返回对可修改类型特征的引用，但是这些特征在编译时部分固定(例如 Foo::TraitType_a::flags 有效)。感谢所有回答的人，很遗憾我只能选择其中一个作为“答案”。

Answer 1

看起来您想要多个重载 而不是特化。不幸的是你没有详细说明什么 xTraitExpr是，但它似乎只是一个有成员 isSerializable 的类型定义。我可能会这样走

class Foo {
   // your members have been omitted to save space...

   template<typename T, T Foo::*M>
   struct W { };

   static decltype(aTraitExpr) trait(W<int, &Foo::a>) {
     return aTraitExpr;
   }

   static decltype(bTraitExpr) trait(W<std::string, &Foo::b>) {
     return bTraitExpr;
   }

   // other overloads for other members...

public:
   // overloads for each member type
   template<int Foo::*M> 
   static decltype(trait(W<int, M>())) trait() { 
     return trait(W<int, M>()); 
   }

   template<std::string Foo::*M> 
   static decltype(trait(W<std::string, M>())) trait()  { 
     return trait(W<std::string, M>()); 
   }
};

trait(W<M>())是依赖调用。依赖调用在定义和实例化时执行 ADL，仅在定义时执行非限定查找。这就是为什么 W和额外的 trait使用它的重载必须在 trait 之前定义类型重载而不是在它们之后，否则返回类型和函数主体的解析结果将不同，因为它们是在不同的时间解析的(主体在类定义之后延迟解析，返回类型立即解析)。

您可以制作 trait一个constexpr函数和制作xTraitExpr是一个带有 constexpr 构造函数初始化 isSerializable 的文字类适本地，或者你可以申请 decltype如下

doSerialization<decltype(Foo::trait<&Foo::a>())::isSerializable>(...);