C++ 可变宏:重用可变参数(Boost.Fusion)

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我正在研究一种“数据变量”框架。这里,使用宏
Boost\u Fusion\u DEFINE\u ASSOC\u STRUCT
将结构定义并调整为Boost.Fusion序列

简要内容:

要定义两个自适应结构
foo
bar
,我使用:

#define VAR(VARNAME) vardefs::VARNAME
#define VAR_PARENTHESES(VARNAME) (vardefs)(VARNAME)

// ========================================================
#ifndef VARNAME_
#define VARNAME_ foo // <- Variable name
namespace VAR(VARNAME_)::keys{
    struct foo1;
    struct foo2;
    struct foo3;
}
namespace VAR(VARNAME_) { struct index; }

BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT(
    VAR_PARENTHESES(VARNAME_), type,
    (char, foo1, VAR(VARNAME_)::keys::foo1)
    (int, foo2, VAR(VARNAME_)::keys::foo2)
    (float, foo3, VAR(VARNAME_)::keys::foo3)
)
#endif
#undef VARNAME_
// --------------------------------------------------------

// ========================================================
#ifndef VARNAME_
#define VARNAME_ bar // <- Variable name
namespace VAR(VARNAME_)::keys{
    struct bar1;
    struct bar2;
}
namespace VAR(VARNAME_) { struct index; }

BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT(
    VAR_PARENTHESES(VARNAME_), type,
    (double, bar1, VAR(VARNAME_)::keys::bar1)
    (float, bar2, VAR(VARNAME_)::keys::bar2)
)
#endif
#undef VARNAME_
// --------------------------------------------------------
关联键的使用方式如下:

auto a = boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo3>(fooI).
auto b = boost::fusion::at_key<VAR(bar)::keys::bar2>(barI).
我可以在其他Boost.Fusion序列中使用后者作为类型键,例如
Boost::Fusion::map

问题:

请注意,对于这两个结构中的每一个,由于我正在定义一个关联序列,因此我必须使用结构字段名(
foo1
bar2
,…)各三次

相反,我希望将上述两个结构定义为:

// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    foo,
    (char, foo1)
    (int, foo2)
    (float, foo3)
)
// --------------------------------------------------------

// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    bar,
    (double, bar1)
    (float, bar2)
)
// --------------------------------------------------------
我只需要定义变量宏
define\u DATAVAR\u STRUCT
。这就是我需要帮助的原因。对我来说,问题是重用可变参数,这样它们就可以出现在生成的代码中。无论如何,Boost.Fusion是以某种方式(通过依赖Boost.PP)毫无问题地完成这项工作的

我自己的研究:

我已经查看了Boost.PP库,但是我在这里没有取得很好的进展。由于Boost.Fusion库已经在这样做了,因此必须有一种方法来实现相同的变量功能,类似于
Boost\u Fusion\u DEFINE\u ASSOC\u STRUCT

Boost.Fusion宏
Boost\u Fusion\u DEFINE\u ASSOC\u STRUCT
在中的第40-50行定义。构建这些宏的大部分魔力似乎可以在中找到(尤其是第413行的宏
BOOST\u FUSION\u DEFINE\u STRUCT\u IMPL
)。该文件还利用了大量Boost.PP

编译器:Microsoft Visual Studio 2015更新3(GCC、Clang现在不是选项)


Boost:1.64.0。

通过调用首选宏来生成所有样板文件的宏相对容易:

DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    bar,
    (double, bar1)
    (float, bar2)
)
在这个宏中有两个参数:名称(
bar
)和元组的“序列”(
(double,bar1)(float,bar2)
)。我把“sequence”放在引号里是因为为了有一个元组序列可以与Boost.Preprocessor宏一起工作,你需要用两组括号来分隔每个元组。在下面的示例中,大多数复杂性是由该问题的解决方案引起的(在中的方法3中有更多关于这方面的信息)


#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#定义VAR(VARNAME)vardefs::VARNAME
#定义varu括号(VARNAME)(vardefs)(VARNAME)
//这只需要获得两组括号
//来自BOOST\u FUSION\u ADAPT\u STRUCT的大量“灵感”
#定义生成\数据变量\序列\填充\ 0(X,Y)\
((X,Y))生成数据变量序列填充1
#定义GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_1(X,Y)\
((X,Y))生成数据变量序列填充0
#定义生成\u数据变量\u序列\u填充\u 0\u结束
#定义生成\数据变量\序列\填充\ 1 \结束
#定义GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE(成员)BOOST_PP_CAT(GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0成员,结束)
//这些不是必需的,但有助于提高可读性
#定义DATAVAR\u GET\u TYPE(TUPLE)BOOST\u PP\u TUPLE\u ELEM(2,0,TUPLE)
#定义DATAVAR\u GET\u NAME(TUPLE)BOOST\u PP\u TUPLE\u ELEM(2,1,TUPLE)
//这些是实际生成宏的可变部分的帮助程序
#定义GENERATE_STRUCT_key(u,uu,TUPLE)STRUCT DATAVAR_GET_NAME(TUPLE);
#定义GENERATE_STRUCT_DEFINITION_SEQ(u,NAME,TUPLE)(DATAVAR_GET_TYPE(TUPLE),DATAVAR_GET_NAME(TUPLE),VAR(NAME)::key::DATAVAR_GET_NAME(TUPLE))
// ===============================================================================================
#定义数据变量结构(名称、成员)\
名称空间变量(名称)::键{\
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(生成结构键、生成数据变量序列(成员))\
}                                                                                                \
名称空间变量(名称){struct index;}\
增强融合定义关联结构(\
变量括号(名称),类型\
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(生成结构定义、名称、生成数据变量序列(成员))\
)
// -----------------------------------------------------------------------------------------------
// ========================================================
定义数据变量结构(
福,
(char,foo1)
(int,foo2)
(浮动,foo3)
)
// --------------------------------------------------------
// ========================================================
定义数据变量结构(
酒吧,
(双人,bar1)
(浮子,bar2)
)
// --------------------------------------------------------
int main()
{
变量(foo):类型fooI{'a',1,2.0f};
VAR(bar):类型barI{1.0,2.0f};

std::我能简单地生成代码或修改现有的BOOST\u FUSION\u DEFINE\u STRUCT宏吗(复制它,让它发出你想要的代码)@这是个好主意。这正是我的想法。我的问题是利用
\uu VA\u ARGS\uuu
,这样我就可以得到与Boost.Fusion宏相同的变量行为。也许我可以复制Boost.Fusion实现,不确定。我会稍微更新这个问题。这正是我需要的。谢谢!我知道可能是don自Boost以来,e相对轻松。Fusion正在这样做。我本来打算亲自深入研究预处理器宏。我选择了一个没有结构字段键的解决方案,但现在我可以添加完整的解决方案。太好了!如果您有什么不懂的,请不要犹豫。如果我有更多时间,我会尝试更好地解释
// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    foo,
    (char, foo1)
    (int, foo2)
    (float, foo3)
)
// --------------------------------------------------------

// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    bar,
    (double, bar1)
    (float, bar2)
)
// --------------------------------------------------------
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    bar,
    (double, bar1)
    (float, bar2)
)
#include <iostream>
#include <boost/preprocessor/seq/for_each.hpp>
#include <boost/preprocessor/tuple/elem.hpp>
#include <boost/preprocessor/cat.hpp>
#include <boost/fusion/include/define_assoc_struct.hpp>
#include <boost/fusion/include/at_key.hpp>



#define VAR(VARNAME) vardefs::VARNAME
#define VAR_PARENTHESES(VARNAME) (vardefs)(VARNAME)

//THIS IS ONLY NEEDED IN ORDER TO GET 2 SETS OF PARENTHESES
//Heavily "inspired" from BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0(X, Y)  \
    ((X, Y)) GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_1
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_1(X, Y)  \
    ((X, Y)) GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0_END
#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_1_END

#define GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE(MEMBERS) BOOST_PP_CAT(GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE_FILLER_0 MEMBERS,_END)

//THESE AREN'T ACTUALLY REQUIRED BUT HELP WITH READABILITY
#define DATAVAR_GET_TYPE(TUPLE) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(2,0,TUPLE)
#define DATAVAR_GET_NAME(TUPLE) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(2,1,TUPLE)

//THESE ARE THE HELPERS THAT ACTUALLY GENERATE THE VARIABLE PARTS OF THE MACRO
#define GENERATE_STRUCT_KEYS(_,__,TUPLE) struct DATAVAR_GET_NAME(TUPLE);
#define GENERATE_STRUCT_DEFINITION_SEQ(_,NAME,TUPLE) (DATAVAR_GET_TYPE(TUPLE),DATAVAR_GET_NAME(TUPLE),VAR(NAME)::keys::DATAVAR_GET_NAME(TUPLE))

// ===============================================================================================
#define DEFINE_DATAVAR_STRUCT(NAME,MEMBERS)                                                      \
namespace VAR(NAME)::keys{                                                                       \
    BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(GENERATE_STRUCT_KEYS,_,GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE(MEMBERS))             \
}                                                                                                \
namespace VAR(NAME) { struct index; }                                                            \
BOOST_FUSION_DEFINE_ASSOC_STRUCT(                                                                \
    VAR_PARENTHESES(NAME), type,                                                                 \
    BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(GENERATE_STRUCT_DEFINITION_SEQ,NAME,GENERATE_DATAVAR_SEQUENCE(MEMBERS))\
)
// -----------------------------------------------------------------------------------------------


// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    foo,
    (char, foo1)
    (int, foo2)
    (float, foo3)
)
// --------------------------------------------------------

// ========================================================
DEFINE_DATAVAR_STRUCT(
    bar,
    (double, bar1)
    (float, bar2)
)
// --------------------------------------------------------


int main()
{
    VAR(foo)::type fooI{'a',1,2.0f};
    VAR(bar)::type barI{1.0,2.0f};

    std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo1>(fooI) << std::endl;
    std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo2>(fooI) << std::endl;
    std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(foo)::keys::foo3>(fooI) << std::endl;
    std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(bar)::keys::bar1>(barI) << std::endl;
    std::cout << boost::fusion::at_key<VAR(bar)::keys::bar2>(barI) << std::endl;
}