C++ 模板可以用于按名称访问结构变量吗?
假设我有一个这样的结构:C++ 模板可以用于按名称访问结构变量吗?,c++,templates,C++,Templates,假设我有一个这样的结构: struct my_struct { int a; int b; } void f(int which, my_struct* s, int new_value) { if(which == 0) s->a = new_value; else s->b = new_value; } #define FUNC(which) void f(my_struct* s, int new_value) \ { \
struct my_struct
{
int a;
int b;
}
void f(int which, my_struct* s, int new_value)
{
if(which == 0)
s->a = new_value;
else
s->b = new_value;
}
#define FUNC(which)
void f(my_struct* s, int new_value) \
{ \
s->which = new_value; \
}
class undo_token
{
public:
void undo(my_struct* s) = 0;
};
class undo_a : public undo_token
{
int new_value;
public:
undo_a(int new_value) { this->new_value = new_value; }
void undo(my_struct *s) { s->a = new_value}
};
print_member<age>(person);
我有一个函数,它应该为“a”或“b”设置一个新值。此函数还需要指定要设置的变量。典型的例子如下:
struct my_struct
{
int a;
int b;
}
void f(int which, my_struct* s, int new_value)
{
if(which == 0)
s->a = new_value;
else
s->b = new_value;
}
#define FUNC(which)
void f(my_struct* s, int new_value) \
{ \
s->which = new_value; \
}
class undo_token
{
public:
void undo(my_struct* s) = 0;
};
class undo_a : public undo_token
{
int new_value;
public:
undo_a(int new_value) { this->new_value = new_value; }
void undo(my_struct *s) { s->a = new_value}
};
print_member<age>(person);
由于某些原因,我无法将指向a/b的指针传递给f。所以我不能用我的结构::a或结构::b的地址调用f。
我不能做的另一件事是在我的_结构中声明一个向量(int vars[2]),并将一个整数作为索引传递给f。基本上,在f中,我需要按名称访问变量
前面示例的问题是,将来我计划向struct添加更多变量,在这种情况下,我将记住向f添加更多if语句,这不利于可移植性。
我可以做的一件事是将f写成宏,如下所示:
struct my_struct
{
int a;
int b;
}
void f(int which, my_struct* s, int new_value)
{
if(which == 0)
s->a = new_value;
else
s->b = new_value;
}
#define FUNC(which)
void f(my_struct* s, int new_value) \
{ \
s->which = new_value; \
}
class undo_token
{
public:
void undo(my_struct* s) = 0;
};
class undo_a : public undo_token
{
int new_value;
public:
undo_a(int new_value) { this->new_value = new_value; }
void undo(my_struct *s) { s->a = new_value}
};
print_member<age>(person);
然后我可以调用FUNC(a)或FUNC(b)
这会起作用,但我不喜欢使用宏。
所以我的问题是:有没有办法用模板而不是宏来实现同样的目标
编辑:我将尝试解释为什么我不能使用指针,我需要按名称访问变量。
基本上,结构包含系统的状态。此系统需要在请求时“撤消”其状态。使用名为Undo_token的接口处理Undo,如下所示:
struct my_struct
{
int a;
int b;
}
void f(int which, my_struct* s, int new_value)
{
if(which == 0)
s->a = new_value;
else
s->b = new_value;
}
#define FUNC(which)
void f(my_struct* s, int new_value) \
{ \
s->which = new_value; \
}
class undo_token
{
public:
void undo(my_struct* s) = 0;
};
class undo_a : public undo_token
{
int new_value;
public:
undo_a(int new_value) { this->new_value = new_value; }
void undo(my_struct *s) { s->a = new_value}
};
print_member<age>(person);
因此,由于多态性(mystruct也包含其他类型的变量),我无法向undo方法传递指针
当我向结构中添加一个新变量时,我通常也会添加一个新类,如下所示:
struct my_struct
{
int a;
int b;
}
void f(int which, my_struct* s, int new_value)
{
if(which == 0)
s->a = new_value;
else
s->b = new_value;
}
#define FUNC(which)
void f(my_struct* s, int new_value) \
{ \
s->which = new_value; \
}
class undo_token
{
public:
void undo(my_struct* s) = 0;
};
class undo_a : public undo_token
{
int new_value;
public:
undo_a(int new_value) { this->new_value = new_value; }
void undo(my_struct *s) { s->a = new_value}
};
print_member<age>(person);
问题是,当我创建令牌时,我不知道指向s的指针,所以我无法在构造函数中保存指向s::a的指针(这会解决问题)。
“b”的类是相同的,只是我必须写“s->b”而不是s->a
也许这是一个设计问题:我需要每个变量类型一个撤销标记,而不是每个变量一个…您不能使用模板来解决这个问题,但为什么首先要使用结构?这似乎是将名称映射到值的std::map的理想用途。我不确定为什么不能使用指针,所以我不知道这是否合适,但请看一下,它描述了一种方法,可以将指针传递到不直接指向成员的结构/类的数据成员,但随后绑定到结构/类指针。(在海报编辑后添加强调,解释为什么不能使用指针) 这样,您就不会向成员传递指针,而是更像是对象中的偏移量。
\include
#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>
struct my_struct
{
int a;
std::string b;
};
template <typename TObject, typename TMember, typename TValue>
void set( TObject* object, TMember member, TValue value )
{
( *object ).*member = value;
}
class undo_token {};
template <class TValue>
class undo_member : public undo_token
{
TValue new_value_;
typedef TValue my_struct::* TMember;
TMember member_;
public:
undo_member(TMember member, TValue new_value):
new_value_( new_value ),
member_( member )
{}
void undo(my_struct *s)
{
set( s, member_, new_value_ );
}
};
int main()
{
my_struct s;
set( &s, &my_struct::a, 2 );
set( &s, &my_struct::b, "hello" );
std::cout << "s.a = " << s.a << std::endl;
std::cout << "s.b = " << s.b << std::endl;
undo_member<int> um1( &my_struct::a, 4 );
um1.undo( &s );
std::cout << "s.a = " << s.a << std::endl;
undo_member<std::string> um2( &my_struct::b, "goodbye" );
um2.undo( &s );
std::cout << "s.b = " << s.b << std::endl;
return 0;
}
#包括
#包括
结构我的结构
{
INTA;
std::字符串b;
};
模板
无效集(TObject*对象、TMember成员、TValue值)
{
(*对象)。*成员=值;
}
类undo_标记{};
模板
类undo_成员:公共undo_令牌
{
t价值新的价值;
typedef TValue my_struct::*t成员;
t成员成员;
公众:
撤消成员(t成员,t值新值):
新值(新值),
委员(委员)
{}
作废撤消(我的结构*s)
{
集合(s、成员、新值);
}
};
int main()
{
我的结构;
集合(&s,&my_struct::a,2);
集合(&s,&my_struct::b,“hello”);
std::cout听起来您正在寻找的东西被称为“”,是的,它通常是通过一些模板和宏的组合来实现的。请注意,反射解决方案通常是混乱的,令人讨厌,因此在深入研究代码之前,您可能想对它们进行一些研究,以确定这是否是您真正想要的
谷歌“C++反射模板”的第二个热门话题是一篇关于“”的论文。这应该会让你开始。即使它不是你想要的,它也可能会为你提供一种解决问题的方法。根据你的描述,我猜你无法重新定义结构
如果您这样做了,我建议您使用Boost.Fusion来描述带有模板命名字段的结构。有关这方面的更多信息,请参阅。这两种结构实际上可能是兼容的(内存中的组织相同),但我非常确定,无法从标准中获得这样的保证
如果你不这样做,你可以创建一个对结构的补充,让你可以像关联元组一样访问字段,但这可能有点口头化
编辑
现在很清楚,您可以按照自己的方式定义结构。因此,我绝对建议您使用boost.fusion。要回答确切的问题,确实有,但它相当复杂,而且纯粹是编译时的事情。(如果您需要运行时查找,请使用指向成员的指针——根据您更新的问题,您可能误解了它们的工作原理。)
首先,您需要一些可以在编译时用来表示“成员名称”的内容。在编译时元编程中,除了整数以外的所有内容都必须用类型来表示。因此,您将使用类型来表示成员
例如,一个integer类型的成员存储一个人的年龄,另一个用于存储他们的姓氏:
struct age { typedef int value_type; };
struct last_name { typedef std::string value_type; };
然后您需要一个类似于map
的东西,它在编译时进行查找。我们称之为ctmap
。让我们最多支持8个成员。首先,我们需要一个占位符来表示缺少字段:
struct none { struct value_type {}; };
然后我们可以向前声明ctmap
的形状:
template <
class T0 = none, class T1 = none,
class T2 = none, class T3 = none,
class T4 = none, class T5 = none,
class T6 = none, class T7 = none
>
struct ctmap;
这类似于在映射中查找,但在编译时使用字段命名类作为键
这意味着我们也可以这样做:
template <class TMember>
void print_member(ctmap<last_name, age> &person)
{
std::cout << person[TMember()] << std::endl;
}
模板
无效打印成员(ctmap和人员)
{
std::cout我想不出为什么在创建undo命令时,您不能手头有所有的东西。您希望能够撤销的东西,您已经完成了。因此,我相信在创建undo命令时,您可以使用指向类成员的指针,甚至指向特定类实例的字段的指针
你的编辑部分是对的。这是一个设计问题。很好,但是