typeof 运算符实现

Goran Mitrovic

3.84/5 (8投票s)

2004年8月7日

4分钟阅读

78707

359

Visual C++ 7.1 编译器的 typeof 运算符。

下载源文件 - 4 Kb

引言

C++ 标准中缺少的一个运算符是 typeof 运算符，它返回给定表达式的类型。它通常作为编译器扩展实现，但 Visual Studio 的 C++ 编译器 (7.1) 中仍然缺少它。

详细说明

然而，有一些 typeof 实现可以使用，它们可能都基于 Bill Gibbons 提出的一个非常简单但巧妙的想法 (http://www.accu-usa.org/2000-05-Main.html)。简而言之（如果这很难理解，可以跳过此段），要与 typeof 操作一起使用的每个类型都应单独注册，该注册会部分专门化（通过唯一索引）包含已注册类型的类。除此之外，还会引入一个新的函数重载，它将注册类型作为参数接收，并返回一个大小为先前类中使用的唯一索引的数组作为输出。

现在可以简单地实现 typeof 运算符：您需要一个表达式的类型；使用该表达式作为参数调用函数；计算 sizeof 返回值；将大小放入类模板参数中，并接收存储在那里的类型，该类型等于表达式类型！此外，所有这些都在编译时计算，因此，不需要实际的函数定义，这意味着不会引入额外的代码！这是一个绝妙的主意，后果很小（每个要使用的类型都应该注册，并且编译器速度会受到轻微影响）。

虽然没有文档记录（或者我没有在文档中找到），但似乎 Boost 的 MPL 包含一个 typeof 运算符实现，它适用于上述模式

BOOST_MPL_AUX_REGISTER_TYPE(123, abc);
abc aa1;
BOOST_MPL_AUX_TYPEOF(_, aa1) *aa2 = &aa1;

在我看来，Boost 解决方案的缺点是

它没有文档记录。
语法非常难看。
您必须手动为每个类型的注册过程提供唯一的索引。
您必须分别注册指针和常量类型。
如果您想注册模板实例，则必须使用 typedef，因为冒号不能放在 define 宏参数中。
错误消息不存在。

我已经尝试过，并希望成功地找到了所有列出问题的解决方法。

好了

你正在看它！ :)
现在语法更清晰了！类型注册是这样完成的
```
register_type hash_table<int, char *> for_typeof;
```
...而用法就像这样简单
```
hash_table<int, char *> var;
typeof(&var) ptr = &var;
for(typeof(var)::iterator it = var.begin(); it != var.end(); it++)
```
您可以看到代码变得更具可读性，您必须键入更少的内容，并且在类型（尤其是集合类）更改的情况下，您只需在一个地方进行修改。

请注意，如果您在注册过程中提供被指针、引用或 const/volatile 修饰符污染的 typedef，它们将被删除。此外，您可以随意在任何地方使用 typeof 运算符，用于局部变量、全局变量、类成员、基类等等。
如上所示，您只需要注册期间的类型！唯一的索引由新 Visual Studio 中的 __COUNTER__ 宏提供。但是，不要认为这使得实现变得微不足道 - Boost 的预处理器库和模板专门化已被大量使用，因为每次使用 __COUNTER__ 宏都会给您不同的数字，而索引必须在注册过程中的许多地方使用！
通过使用 Boost 的预处理器库（它同时非常强大但非常有限），该类型的指针会自动注册。常量 TYPEOF_POINTER_LEVELS（默认为 3）定义将注册多少个指针。实际上，默认值就足够了。较高的值（例如 50）会使编译器非常慢，而限制约为 80。此外，最低级别的 const 修饰符也将被注册（其他组合的实现将非常复杂）。
为了更清楚起见，注册后，使用默认的 pointer_levels 值，您将能够使用以下类型
```
hash_table<int, char *>
hash_table<int, char *> *
const hash_table<int, char *> *
hash_table<int, char *> **
const hash_table<int, char *> **
hash_table<int, char *> ***
const hash_table<int, char *> ***
```
已修复，没有其他评论。 :)
如果您尝试将 typeof 运算符应用于未注册的类型，则在第二个错误消息中，将提到 typeof_type_not_registered 类型，这应该更清楚地说明发生了什么。

我期待看到评论、改进、建议和更简单的解决方案！

要求

（未经先前版本测试）

Visual Studio 7.1
Boost 1.31 (https://boost.ac.cn/)