C++ 如何在编译时建立有向图？

我想在编译时在C++11中构建一个有向图

示例：我有一些线程和队列，希望建立：

+-------+            +---------+            +-------+
| f_gen | -> QGen -> | f_check | -> QOut -> | f_out |
+-------+            +---------+    ^       +-------+
                          |         |
                         \|/        |
                          |         |
                        QProc       |
                          |         |
                         \|/        |
                          |         |
                     +-----------+  |
                     | f_process | /
                     +-----------+

请注意，这只是一个示例：解决方案应该处理 每个节点/边类型的有向图

我想这样写：

make_directed_graph<Queue, Thread>(
// Queues
{
   // ID, Type of Queue, queue size
   { 0, std::string, 100 }, // QGen
   { 1, int, 250 },         // QProc
   { 2, std::string, 500 }  // QOut
},
// Threads
{ 
   // Fn, thread cnt, in queues, out queues
   { f_gen, 5, {}, { qref(0) } }, // ID 1: QGen 
   { f_check, 30, { qref(0) }, { qref(1), qref(2) }}, // IDs of queues
   { f_process, 75, { qref(1) }, { qref(2) }},
   { f_out, 12, { qref(2) }, {} }
});

这里有一个很大的区别：节点和边可以“在”上创建 苍蝇”-没有必要引用任何现有的苍蝇

有向图的最大问题是如何引用对象/ 先前定义的结构/零件。比如：如何引用 定义线程时排队（反之亦然）

我的问题是:

是否可以在编译时定义有向图

如果是的话，你能给我一个如何实施的提示吗

---

这通常是可能的，因为您使用指针标识对象，而这些指针是有效的非类型模板参数

Queue<std::string> QGen(100); // No need for an ID, we have &QGen.
// We  *do* need to pass the Queue type to figure out the type of &QGen.
Thread<void, nullptr, std::string, &QGen> f_gen(5);

队列QGen（100）；//不需要身份证，我们有&QGen。
//我们*确实*需要传递队列类型以确定&QGen的类型。
螺纹f_gen（5）；

---

当然，不能用这种方式定义循环图

我认为我离解决方案还有一步（但尚未完成）：

我的错误是，没有必要直接写下图形本身，而是某种形式的表示。至少编译以下源代码：

directed_graph const dg(
  make_directed_graph<Node, Edge>(
     {
        { 1, "qgen" },
        { 2, "qproc" },
        { 3, "qout" },
        { "fgen", {}, { 1 } },
        { "fcheck", { 1 }, { 2, 3 } },
        { "fproc", { 2 }, { 3 } },
        { "fout", { 3 }, {} }
     }));

有向图常数dg(
生成有向图(
{
{1，“qgen”}，
{2，“qproc”}，
{3，“qout”}，
{“fgen”，{}，{1}，
{“fcheck”{1}，{2,3}，
{“fproc”{2}，{3}，
{“fout”，{3}，{}
}));

给出了make_定向图和相应初始值设定项列表的以下定义：

class NodeRef {
public:
   NodeRef(int nid);
};

class digraph_initializer {
public:
   digraph_initializer(int id, std::string const & s);
   digraph_initializer(
      std::string const & s,
      std::initializer_list< NodeRef > const nr_in,
      std::initializer_list< NodeRef > const nr_out);
};

class directed_graph {
};

template< typename TNode, typename TEdge >
directed_graph make_directed_graph(
   std::initializer_list<digraph_initializer> const & dgi);

class节点ref{
公众：
NodeRef（int-nid）；
};
类有向图\初始值设定项{
公众：
有向图_初始值设定项（int-id，std:：string-const&s）；
有向图初始化器(
标准：：字符串常量&s，
标准：：初始值设定项列表中的常数，
标准：：初始值设定项列表const nr\u out）；
};
类有向图{
};
模板
有向图生成有向图(
std：：初始值设定项（列表常量和dgi）；

还有一些问题有待解决：

如何确保边只能在定义时被引用

在编译时从初始值设定项列表构建“真实”图形

添加用于处理/初始化任意节点/边的模板（参数）

---

不知怎的，它让我想起：）你真的想要二元图和三元图吗？注意，它们是C和C++的实际特征。HMMM：看“有向图”这个词有不止一种用法：用“有向图”重新定义。“拥有”任意的图形表示与使用它不一样。对于元处理，我通常建议从函数重载集而不是指针形成结构。但是我们真的需要知道手头的问题。为什么不只是有一个队列列表，然后创建一些使用这些队列的线程呢？为什么要额外努力将其建模为编译时有向图？使用extern对循环图进行正向声明。@brianbeuning:行不通。即使使用

extern

也需要指定类型。在这种情况下，类型本身将具有循环依赖关系。这并不能回答以下问题：我需要一个有向图（object）（由“make_directed_graph”返回）而不是一系列队列和线程。然而，答案解决了类型处理/规格的问题。

class NodeRef {
public:
   NodeRef(int nid);
};

class digraph_initializer {
public:
   digraph_initializer(int id, std::string const & s);
   digraph_initializer(
      std::string const & s,
      std::initializer_list< NodeRef > const nr_in,
      std::initializer_list< NodeRef > const nr_out);
};

class directed_graph {
};

template< typename TNode, typename TEdge >
directed_graph make_directed_graph(
   std::initializer_list<digraph_initializer> const & dgi);