C++编译期循环获取变量类型详情 C++编译期循环获取变量类型详

一、问题
二、解决方案

1.定义类型
2.定义属性集
3. 获取类型索引
4. 编译期循环

总结

一、问题假设现在有一些属性以及这些属性对应的数值类型，比如：

"gender" --> char"age" --> int"height" --> float"IQ" ---> int"name" --> std::string"weight" --> double

【C++编译期循环获取变量类型详情】在C++中，如何在编译期依次循环获取这些属性的数值类型，并根据对应的数值类型做出相应的处理（属性可能会增加）

二、解决方案
1.定义类型
首先把所有可能的类型用std::tuple列出：

using Types = std::tuple; templateusing AttributeType = typename std::tuple_element::type;

这里，通过AttributeType<0>就可以得到float 类型

2.定义属性集
将所有的属性和其类型的对应关系列出，由于需要是编译期获得，必须类似加入constexpr 关键字：

constexpr const char* FLOAT_TYPE = "float"; constexpr const char* INT_TYPE = "int"; constexpr const char* DOUBLE_TYPE = "double"; constexpr const char* STRING_TYPE = "std::string"; constexpr const char* CHAR_TYPE = "float"; constexpr std::array, 6> attribute2type = {{{"gender", CHAR_TYPE},{"age", INT_TYPE},{"height", FLOAT_TYPE},{"IQ", INT_TYPE},{"name", STRING_TYPE},{"weight", DOUBLE_TYPE},}};

3. 获取类型索引
根据2中定义的类型字符串，获取1中需要的类型索引N：

constexpr std::size_t getTypeIndex(const char* name){return strings_equal(name, "float") ? 0:strings_equal(name, "int") ? 1:strings_equal(name, "double") ? 2:strings_equal(name, "std::string") ? 3:strings_equal(name, "char") ? 4:5; // compilation error}

这里，需要一个编译期进行字符串比较的函数：

constexpr bool strings_equal(const char* a, const char* b) {return *a == *b && (*a == '\0' || strings_equal(a + 1, b + 1)); }

4. 编译期循环
如何实现编译期的类似for循环呢，显然不能直接用for，模板的特性决定了可以使用编译期递归来进行替代for循环：

template void print(const char* attribute) {std::cout << "attribute = " << attribute << ",type=" <(); }private:template void doPrint() {print(attribute2type).second)>>(std::get(attribute2type).first); doPrint(); }}; template <>template <>void PrintHelper::doPrint<0>() {print(attribute2type).second)>>(std::get<0>(attribute2type).first); }

将上面所有的代码放到一块，就得到了一个可以在编译期循环获取变量类型的程序：

#include #include #include #include #include using Types = std::tuple; templateusing AttributeType = typename std::tuple_element::type; constexpr bool strings_equal(const char* a, const char* b) {return *a == *b && (*a == '\0' || strings_equal(a + 1, b + 1)); }constexpr std::size_t getTypeIndex(const char* name){return strings_equal(name, "float") ? 0:strings_equal(name, "int") ? 1:strings_equal(name, "double") ? 2:strings_equal(name, "std::string") ? 3:strings_equal(name, "char") ? 4:5; // compilation error}constexpr const char* FLOAT_TYPE = "float"; constexpr const char* INT_TYPE = "int"; constexpr const char* DOUBLE_TYPE = "double"; constexpr const char* STRING_TYPE = "std::string"; constexpr const char* CHAR_TYPE = "float"; constexpr std::array, 6> attribute2type = {{{"gender", CHAR_TYPE},{"age", INT_TYPE},{"height", FLOAT_TYPE},{"IQ", INT_TYPE},{"name", STRING_TYPE},{"weight", DOUBLE_TYPE},}}; template void print(const char* attribute) {std::cout << "attribute = " << attribute << ",type=" <(); }private:template void doPrint() {print(attribute2type).second)>>(std::get(attribute2type).first); doPrint(); }}; template <>template <>void PrintHelper::doPrint<0>() {print(attribute2type).second)>>(std::get<0>(attribute2type).first); }int main() {PrintHelper(); return 0; }

上面程序输出：

$ ./attributeWithType
attribute = weight,type=d
attribute = name,type=NSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEE
attribute = IQ,type=i
attribute = height,type=f
attribute = age,type=i
attribute = gender,type=f

总结本文通过下面几个技术点实现了编译期循环获取变量类型：