C++ 14 메타 프로그래밍 : 컴파일/초기화시 형식 목록 자동 작성

Question

CTP 14와 CRTP (호기심 반복 템플릿 패턴) 및 Boost.Hana (또는 원하는 경우 boost::mpl)의 조합을 사용하여 명시 적 선언없이 컴파일 타임 (또는 정적 초기화 시간)에 유형 목록을 작성 하시겠습니까? 예를 들어

, 나는이 ( Coliru에 참조) 같은 것을 가지고

#include <iostream> 
#include <boost/hana/tuple.hpp> 
#include <boost/hana/for_each.hpp> 

namespace 
{ 
    struct D1 { static constexpr auto val = 10; }; 
    struct D2 { static constexpr auto val = 20; }; 
    struct D3 { static constexpr auto val = 30; }; 
} 

int main() 
{ 
    // How to avoid explicitly defining this? 
    const auto list = boost::hana::tuple< D1, D2, D3 >{}; 

    // Do something with list 
    boost::hana::for_each(list, [](auto t) { std::cout << t.val << '\n'; }); 
} 

나는 종류의 명시 적 목록을 피하려고 - D1, D2, 그리고 D3 -에서 list의 생성은 컴파일러에게 또는 클래스 선언 주위에 "이 클래스를 실행 목록에 추가"할 수 있어야하는 것처럼 수동으로 해당 목록을 유지해야한다는 것을 의미하기 때문입니다. (궁극적 인 목적은 공장 등록을 자동화하는 것입니다. 이것은 누락 된 메커니즘입니다.)

일부 상속 및/또는 메타 프로그래밍을 사용하여 컴파일 타임이나 정적 초기화 시간에 목록을 구성 할 수 있습니까?

Answer 1

컴파일시에는 "상태 저장"메타 프로그래밍이 필요합니다. 이 문서 here에서, 필립 Roséen은 매우 고급 C++ (14) 사용하여 다음과 같은 구현하는 방법에 대해 설명 : C++ 11에서 의미 기반 개념을 구현하기 위해

LX::push<void, void, void, void>(); 
LX::set<0, class Hello>(); 
LX::set<2, class World>(); 
LX::pop(); 

LX::value<> x; // type_list<class Hello, void, class World> 

또한, 매트 카라가 사용 유사한 기술을의 video 참조 슬라이드 # 28에서 slides

물론 이러한 기술은 준수 2 단계 이름 조회를 지원하는 컴파일러에 의존합니다.

또는 대신 런타임 등록을 지원하도록 코드를 재구성 할 수 있습니다. 이는 훨씬 간단하며 MSVC와 같은 컴파일러에서 이식 할 수 있습니다. 이것은 Prove 또는 args과 같은 라이브러리를 사용하는 것입니다.

template<class T, class F> 
int auto_register_factory() 
{ 
    F::template apply<T>(); 
    return 0; 
} 

template<class T, class F> 
struct auto_register 
{ 
    static int static_register_; 
    // This typedef ensures that the static member will be instantiated if 
    // the class itself is instantiated 
    typedef std::integral_constant<decltype(&static_register_), &static_register_> static_register_type_; 
}; 

template<class T, class F> 
int auto_register<T, F>::static_register_ = auto_register_factory<T, F>(); 

그런 다음 자신의 CRTP 클래스를 작성할 수 있습니다 : 그것은 일반적인 auto_register 클래스 사용

struct foo_register 
{ 
    template<class T> 
    static void apply() 
    { 
     // Do code when it encounters `T` 
    } 
}; 

template<class Derived> 
struct fooable : auto_register<Derived, foo_register> 
{}; 

Answer 2

네임 스페이스 또는 다른 범위에서 모든 유형의 컴파일 타임 튜플을 얻고 싶습니다. 그렇게하기 위해서는 C + +에 아직 추가되지 않은 정적 리플렉션이 필요합니다 (그러나 당신이 발견 한 것처럼 매우 유용 할 것입니다). one proposal for static reflection here 및 N4428 proposal here을 읽을 수 있습니다.

임시 해결 방법으로 매크로를 작성하여 유형을 정의하고 정적 초기화 중에 레지스트리에 암시 적으로 추가 할 수 있습니다.

Answer 3

내가 지금 당장이 작업을 수행하는 것을 알고있는 유일한 방법은 here으로 설명한 상태 저장 메타 프로그래밍입니다. 그러나 이것은 구현하기가 까다 롭고 어렵고,위원회는이를 무효로 판정하려고 시도하고 있습니다.