C++ 创建几个相互不兼容的数字类型

我想创建封装基本数字类型的轻量级类型：

struct A { long value; }
struct B { long value; }
struct C { long value; }
...

因此，我可以对每种类型应用常用的算术运算，并获得预期的结果（与内置的long类型相比，没有任何运行时开销）：

现在，如果我只想要一个单一的类型，所有这些都将是简单的；只需为类A定义适当的操作。但是，如果我尝试对类A、B、C…执行相同的操作，很快就会变得单调乏味。。。等等，只是名称不同而已

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我知道我可以使用预处理器宏生成多个具有不同名称的副本。然而，我想知道是否有一种更优雅的方法不使用预处理器，也不需要任何重复的代码。（C++ 11具体的解决方案很好）

如果您的实现在类型上是相同的，可以考虑使用类模板。甚至可以为某些类型专门化模板。只要研究一下这个概念，你就会知道我在说什么。

考虑一下：

#include <iostream>

template <class T,int tag_num=0>
class base{
  public:
    T val;

    base(T val_arg) : val (val_arg) {}

    base<T,tag_num>& operator+(const base<T,tag_num>& a)
    {
      val += a.val;
      return *this;
    }
};

template <class T,int tag_num>
std::ostream& operator<< (std::ostream& s, const base<T,tag_num>& a)
{
    s << a.val;
    return s;
}

typedef base<long,1> my_type_1;
typedef base<long,2> my_type_2;

int main()
{
   my_type_1 v1(1);
   my_type_1 v2(2);
   my_type_1 res = v1 + v2;
   std::cout << res << std::endl;

   my_type_1 r1 = v1;

   my_type_2 v3(3);
   //my_type_1 r2 = v3; // This is a compilation error
   //my_type_1 res2 = v1 + v3; // This is a compilation error
   //std::cout << res2 << std::endl;
   return 0;
}

#包括
模板
阶级基础{
公众：
T值；
base（T val_arg）：val（val_arg）{}
基本和运算符+（常量基本和a）
{
val+=a.val；
归还*这个；
}
};
模板
std:：ostream&operator一种快速的方法是使用定义每个新类型。它将为您实现操作符。当然，这“使用”了预处理器宏，但您不必定义它们。以模板的方式实现算术类型，但是如果您想定义自己的系统（在SI系统之外），则需要更多的参与

如果您想滚动自己的模板类，那么将每个实例化设置为唯一的类型就变得非常重要。有几种方法可以做到这一点。一种方法是为模板提供第二个模板参数（除了“基础类型”）以使实例化唯一。第二个模板参数可以像整数一样简单：

template< class T, int id>
struct strong_typedef {
    // your operators here
};

模板
结构强类型定义{
//这里是你们的接线员
};

但是，您必须对以前使用过的整数进行管理（如果定义分布在不同的位置，这是很困难的）

或者，您可以引入标记类型作为第二个参数：

template< class T, class Tag>
struct strong_typedef// etc...

struct integerA {};
typedef strong_typedef< long, integerA> MyIntegerAType;

template
struct strong_typedef//等。。。
结构整数{}；
typedef strong_typedefMyIntegerAType；
一种方法是模板化类，它作为该类的一个实现和类型别名，用于实际类型。这可能如下所示：

namespace detail {
    template<typename Alias>
    struct Implementation {
        //do everything once
    };
}

using A = detail::Implementation<struct DummyA>;
using B = detail::Implementation<struct DummyB>;
using C = detail::Implementation<struct DummyC>;

名称空间详细信息{
模板
结构实现{
//每件事都做一次
};
}
使用A=detail：：实现；
使用B=detail：：实现；
使用C=detail：：实现；

只要每个类都使用不同的类型作为模板参数，每个类型都将是具有相同实现的唯一类型，并且真正的类可以隐藏在用户不应该接触的对象中。
如果您希望它们都具有相同的实现，但都是离散类型，则可以执行类似于
template struct real{/*implement*/}; 使用A=实际值；使用B=实际值。根据您需要的这些类型的数量，您可能能够为您的类使用模板和特殊的类型特征结构。@chris:如果您每次都使用相同的
struct Dummy
，您不是最终得到了兼容的类吗？@MatthieuM.，我很确定它每次都会创建一个新的类。一秒钟。更新：是的，你是对的。它们是一样的，所以每个新的都需要一个不同的名字（cough
DummyA
，
DummyB
）。@MatthieuM.，啊，问题已经找到了。我想你会喜欢的：为什么第一个模板参数不足以产生唯一的类型？@LightnessRacesinOrbit，OP希望有不同的类型，具有相同的类型，例如，
long
，作为它们的值类型。哦，好的。我没有意识到这一点，因为这太愚蠢了。
只要研究一下这个概念，你就会知道我说的不是一个有用的答案
template< class T, class Tag>
struct strong_typedef// etc...

struct integerA {};
typedef strong_typedef< long, integerA> MyIntegerAType;

namespace detail {
    template<typename Alias>
    struct Implementation {
        //do everything once
    };
}

using A = detail::Implementation<struct DummyA>;
using B = detail::Implementation<struct DummyB>;
using C = detail::Implementation<struct DummyC>;