c++ - 打印一个已知大小的结构

Question

我有一些结构可能包含一定数量的无符号整数(它们是 uint32_t 或 uint64_t)。我想以一种可以理解的方式打印出这些结构的值。例如，我可能有如下结构。

struct test {
    uint32_t ab = 0;
    uint64_t cd = 1;
    uint32_t ef = 2;
};

我想我可以有一个方法来传递这个结构的地址，并使用这个结构的大小打印出来。但不确定如何编写代码。

Answer 1

如前所述，C++11 没有反射机制。获得成员列表的唯一方法是发挥你自己的机制。既然你提到每个成员总是有两种类型之一，它应该是相当简单的。例如，通过创建特征类。

template<class T>
struct mem_ptr {
    // Tagged union type to generically refer to a member of a struct T
    enum {u32, u64} alive;
    union {
        uint32_t T::* u32_ptr;
        uint64_t T::* u64_ptr;
    };
    mem_ptr(uint32_t T::* u32_ptr) : alive(u32), u32_ptr(u32_ptr) {}
    mem_ptr(uint64_t T::* u64_ptr) : alive(u64), u64_ptr(u64_ptr) {}
};

template<class> struct struct_members;

template<>
struct struct_members<test> {
    mem_ptr<test> members[3] = {
      &test::ab, &test::cd, &test::ef
    };
};

template<class T>
auto operator<<(std::ostream& os, T const& str) -> decltype(struct_members<T>::members, os) {
    struct_members<T> const mem;
    char const *delim = "";
    os << "{ ";
    for(auto& m : mem.members) {
        os << delim;
        delim = ", ";
        switch(m.alive) {
            case m.u32: os << (str.*(m.u32_ptr)); break;
            case m.u64: os << (str.*(m.u64_ptr)); break;
            default: break;
        }
    }
    os << " }";
    return os;
}

在 wandbox 上对上述内容进行测试(双关语) , 打印:

{ 0, 1, 2 }

有了它，您可以通过为其定义 struct_members 表来添加对新结构的支持:

struct test2 {
    uint32_t ab1 = 5;
    uint64_t cd2 = 3;
    uint32_t ef3 = 8;
};

template<>
struct struct_members<test2> {
    mem_ptr<test2> members[3] = {
      &test2::ab1, &test2::cd2, &test2::ef3
    };
};

并且之前编写的流运算符也适用于它。