c++ - 如何最好地在C++中实现 “newtype”习惯用法？

Question

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Strongly typed using and typedef

(4个答案)


7个月前关闭。




自从学习Rust以来，我成为了ost的粉丝，我收集了Rust借来的 newtype idiom。
新类型是基于标准类型的独特类型，可确保功能参数为正确的类型。
例如，必须传递以下 old_enough函数的年龄(以年为单位)。它不会以Days或纯i64的年龄进行编译。

struct Days(i64);
struct Years(i64);

fn old_enough(age: &Years) -> bool {
    age.0 >= 18
}

这与C++中的 typedef或 using声明不同，后者仅重命名类型。
例如，下面的 old_enough函数将接受 int， Days中的年龄或任何其他可转换为 int的内容:

typedef int Days;
using Years = int;

bool old_enough(Years age) {
    return age >= 18;
}

由于上面的示例仅使用整数，因此Reddit上的 from Haskell帖子建议使用枚举类，例如:

enum class Days : int {};
enum class Years : int {};

bool old_enough(Years age) {
    return static_cast<int>(age) >= 18;
}

或者它可以简单地使用诸如Rust之类的结构，例如:

struct Days final {int value;};
struct Years final {int value;};

bool old_enough(Years age) {
    return age.value >= 18;
}

在 newtype中实现 C++习惯用法的最佳方法是什么？
有没有标准的方法？
编辑，问题 this与此类似。但是，它不考虑 newtype习惯用法。

最佳答案

如果您拥有boost，那么BOOST_STRONG_TYPEDEF会按照this answer中所显示的那样完全满足您的要求。

在c++语言中(尚无)可以直接实现所需的任何功能。但是话又说回来，详细需求可能会有所不同，例如。有人可能会说可以做一个隐式构造，而另一个人可能会说它必须是显式的。由于上述原因和其他组合1，很难提供一种满足所有人的机制，而且我们已经有了普通的类型别名(即using，它的类型不同于强类型定义)。
就是说，c++为您提供了足够的工具，您可以自己构建此通用工具，如果您对templates等有一定的经验，并不是很难做到的。
最后，这取决于您实际遇到的新类型问题，例如。您是否只需要一小撮？或者要批量制作？对于诸如Years and Days之类的普通对象，您可以使用裸结构:

struct Days {int value;};

struct Years {int value;};

但是，如果必须避免这样的情况:

bool isold(Years y);

...

isold({5});

然后，您必须创建一个构造函数并使之显式，即:

struct Years {
   explicit Years(int i);
...

1例如，另一种组合可能是是否应允许新类型转换为基础类型，对于诸如 int之类的东西可能有用，或者根据上下文可能很危险

关于c++ - 如何最好地在C++中实现 “newtype”习惯用法？ ，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/62590196/

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Answer 1

如果您拥有boost，那么BOOST_STRONG_TYPEDEF会按照this answer中所显示的那样完全满足您的要求。

在c++语言中(尚无)可以直接实现所需的任何功能。但是话又说回来，详细需求可能会有所不同，例如。有人可能会说可以做一个隐式构造，而另一个人可能会说它必须是显式的。由于上述原因和其他组合1，很难提供一种满足所有人的机制，而且我们已经有了普通的类型别名(即using，它的类型不同于强类型定义)。
就是说，c++为您提供了足够的工具，您可以自己构建此通用工具，如果您对templates等有一定的经验，并不是很难做到的。
最后，这取决于您实际遇到的新类型问题，例如。您是否只需要一小撮？或者要批量制作？对于诸如Years and Days之类的普通对象，您可以使用裸结构:

struct Days {int value;};

struct Years {int value;};

但是，如果必须避免这样的情况:

bool isold(Years y);

...

isold({5});

然后，您必须创建一个构造函数并使之显式，即:

struct Years {
   explicit Years(int i);
...

1例如，另一种组合可能是是否应允许新类型转换为基础类型，对于诸如 int之类的东西可能有用，或者根据上下文可能很危险