在不使用宏的情况下减少语法“噪音”答案

【问题标题】：reducing syntax "noise" without using a macro在不使用宏的情况下减少语法“噪音”
【发布时间】：2017-09-10 19:04:55
【问题描述】：

我正在尝试找到一种方法来减少一些语法“噪音”，而无需借助宏。对于以下代码：

struct base { base() = delete; };    
struct tag1 final : private base
{
    static constexpr const char* name = "tag1";
};
template <typename T> std::string name() { return T::name; }
// ...
int main()
{
   const std::string name1(name<tag1>());
   return 0;
}

摆脱一些static constexpr const char*（更不用说其他）语法会很好，因为重复tag2、tag3等会很烦人。另外，唯一的部分所有真正有趣的是tag1，其余的是“噪音”。直接的解决方案是使用宏：

#define MAKE_TAG(tag_name) struct tag_name final : private base { \
    static constexpr const char* name = #tag_name; }    
MAKE_TAG(tag2);
// ...
const std::string name2(name<tag2>());

基于宏的MAKE_TAG(tag2); 语法已经消除了所有“噪音”，使tag2 非常突出。宏的另一个好处是tag_name 可以轻松转换为字符串文字，从而防止复制粘贴错误。

一个“明显”的可能解决方案可能是通过name as a template argument

template<const char* name> base { ... };
struct tag3 final : private base<"tag3"> {};

但那是not supported by C++。下面answer 中的一个巧妙解决方法是使用可变参数模板：

template<char... S> struct base { base() = delete;
    static std::string name() { return{ S... }; } };    
struct tag4 final : base<'t', 'a', 'g', '4'> { };
template <typename T> std::string name() { return T::name(); }

这确实减少了很多噪音，但需要写't', 'a', 'g', '4' 而不是"tag4"。运行时解决方案相当简洁

struct base {
    const std::string name;
    base(const std::string& name) : name(name) {} };    
struct tag5 final : base { tag5() : base("tag5") {} };
template <typename T> std::string name() { return T().name; }

但这并不完全令人满意，因为 tag5 现在可以被实例化，理想情况下这是没有意义的。还有，现在tag5要写三遍，不是很DRY。

有没有办法进一步简化（即减少打字）上面的代码？ ...不使用宏？

【问题讨论】：

请注意std::string 没有constexpr 构造函数，您将无法在constexpr 上下文中调用name。
我不清楚为什么需要static constexpr const char* name = "tag1"; 以外的任何东西？所有其他样板的目的是什么？

标签： c++ templates macros

【解决方案1】：

如果您愿意单独输入字符，我们可以执行以下操作：

template<char... S>
struct base { 
    base() = delete;
    static std::string name(){
        return {S...};
    }
};

struct tag1 final : private base<'t','a','g','1'>
{using base::name;};
struct tag2 final : private base<'t','a','g','2'>
{using base::name;};

Demo

这样称呼它：

std::cout << tag1::name() << std::endl;
std::cout << tag2::name() << std::endl;

我不得不在派生类中添加using base::name，因为您使用的是私有继承。如果继承变为protected 或public，则不需要。

基础中name() 函数的要点是创建一个字符数组，我们可以从中构造一个字符串。我们使用variadic parameter pack expansion 创建数组。

【讨论】：

@Ðаn: 抱歉，只是感觉不合适。关于在编译时将“abc”转换为a、b、c。我认为这还不太可能（可能是使用宏，但这会破坏你的问题的目的）。
@Ðаn：这是值得商榷的。 here是对这种宏的一种尝试。

【解决方案2】：

如果你只想获取类型的名称，你可以这样做（至少对于 GCC）：

    template <typename T> constexpr const char *get_type_name()
    {
        const char *name = __PRETTY_FUNCTION__;

        while (*name++ != '[');
        for (auto skip_space = 3 ; skip_space ; --skip_space)
        {
            while (*name++ != ' ');
        }

        return name;
    }

    // ...
    auto name1 = get_type_name<int>();
    auto name2 = get_type_name<tag1>();

唯一的缺点是在返回的字符串末尾有一个尾随 ']'。

如果您愿意放弃 constexpr 要求，那么您可以轻松删除那个讨厌的最后一个字符。

请注意，这是非标准且不可移植的。

【讨论】：