c++ - 如何复制一个类型？

Question

如题，如何复制任意类型，但与原类型不同？如前所述，它们不能相互隐式转换，但具有相同的接口(interface)。

我将以 cuda 的指针为例来解释为什么可能需要这样做。由于主机(CPU)和设备(GPU)内存是分开的，因此您想要在主机代码中取消引用设备指针的机会完全为 0。但是，两者都只是普通的旧指针，如果您确实这样做了，编译器不会提示。这就是类型检查自然适合的地方，这些都是编译时知识。

但是，要创建一个新的指针类型，我必须手动将所有指针算法键入一个类中才能实现。

template<typename T>
class dptr
{
    //...
    dptr& operator++();
    //...
    auto& operator*();
    //...
    bool operator==(dptr) const;
    //...
    operator bool() const;
private:
    T* ptr;
};

当要复制的类型更加复杂并且加入 noexcept 时，样板文件会变得更糟。

我正在寻找的基本上是 Go 所拥有的:任意类型的强重键入

type Int int

Int 现在是一个 int，具有算术等所有功能，但不能隐式转换为 int。 (实际上，我想要的更像是 Go 的类型嵌入，如果读者知道那是什么的话。)

Answer 1

我可以想到几种方法来做到这一点。两者都使用 strongly typed typedefs .

第一种方法假设你有能力定义主类，它可以是类模板而不是类。

template <typename Tag>
struct foo
{
   void bar() {}
};

using Type1 = foo<int>;
using Type2 = foo<float>;

int main()
{
   Type1 t1;
   Type2 t2;

   t1.bar(); // OK
   t2.bar(); // OK
   t2 = t1;  // Incorrect.
}

第二种方法类似，但它使用现有的类。它假定您没有修改主类的能力。

// Existing class.
struct foo
{
   void bar() {}
};

// Bar can be used to create strongly typed typedefs.
template <typename Tag, typename Base>
struct Bar : public Base
{
};

using Type1 = Bar<int, foo>;
using Type2 = Bar<float, foo>;

int main()
{
   Type1 t1;
   Type2 t2;

   t1.bar(); // OK
   t2.bar(); // OK
   t2 = t1;  // Incorrect.
}