遍历 boost::mpl::list 的惯用方式是什么？答案

【问题标题】：What's the idiomatic way to traverse a boost::mpl::list?遍历 boost::mpl::list 的惯用方式是什么？
【发布时间】：2010-11-14 04:51:14
【问题描述】：

编辑：我已经编辑了示例以更好地类似于我遇到的问题，现在该函数依赖于一个常规参数（而不仅仅是模板参数），这意味着计算 无法在编译时生成。

我用手写的typelist 编写了一些代码，现在我们已经开始使用boost，我正在尝试将其移至mpl 库。

我似乎找不到任何适合mpl::list 的文档，我什至无法将代码移植到boost::mpl。我有一种感觉，即使（如果？）我确实成功地移植了代码，它仍然不会是惯用的。能否请您告诉我应该如何使用boost 编写以下代码（请注意，这不是实际代码，这是人为的简化）。

原码 (codepad.org paste)

class nil {};

template <class Head, class Tail = nil>
struct type_list {
    typedef Head head;
    typedef Tail tail;
};

template <class List>
struct foo;

template <class Head, class Tail>
struct foo<type_list<Head, Tail> >{
    template <class T>
    static void* bar(T* obj, size_t size)
    {
        if (sizeof(Head) == size) 
            return reinterpret_cast<Head*>(obj);

        // Otherwise check the rest of the list
        return foo<Tail>::bar(obj, size);
    }
};


template <>
struct foo<nil>
{
    template <class T>
    static void* bar(T*, size_t)  { return NULL; }
};

#include <iostream>

int main()
{
    int n = 3;
    void *p = foo<type_list<char, type_list<bool, 
                      type_list<double, type_list<long> > > >
                 >::bar(&n, 4); 
    std::cout<< p << std::endl;
}

尝试使用 Boost 失败 (codepad.org paste)

#include <boost/mpl/list.hpp>

template <class List>
struct foo{
    template <class T>
    static void* bar(T* obj, size_t size)
    {
        typedef typename boost::mpl::front<List>::type type;
        if (sizeof(type) == size) 
            return reinterpret_cast<type*>(obj);

        // Otherwise check the rest of the list
    return foo<typename List::next>::bar(obj, size);
  }
};

template <>
struct foo<boost::mpl::list0<boost::mpl::na> >
{
    template <class T>
    static void* bar(T*)
    {
        return NULL;
    }
};

#include <iostream>

int main()
{
    int n = 3;
    void *p = foo<boost::mpl::list<char, bool, double, long> >::bar(&n, 4);
    std::cout << p << std::endl;
}

【问题讨论】：

标签： c++ boost metaprogramming boost-mpl

【解决方案1】：

MPL 不适合混合编译时/运行时操作。

在运行时允许对 MPL 序列进行的唯一操作是“for_each”。对于所有其他情况，您应该自己滚动。

因此，您应该有效地考虑 MPL 类型并不是要实例化的。

但是，Boost 中还有其他设施可以做这样的事情。

旧的：Boost.Tuple

新：Boost.Fusion > http://spirit.sourceforge.net/dl_more/fusion_v2/libs/fusion/doc/html/index.html

Boost.Fusion 有点复杂（例如，它集成了视图的概念），但更适合您的示例。

这并不意味着您不应该使用 MPL。相反，在 Boost.Fusion 参考文档中明确指出，应该使用 MPL 算法进行编译时计算，然后仅在跨越编译时/运行时边界时构建 Boost.Fusion 容器（甚至虽然 Boost.Fusion 容器应该适用于 MPL 算法）。

所以，保持您的 mpl 实现将结果列表转换为 Boost.Fusion 序列。然后实例化序列并使用所有 Boost.Fusion 工具。

【讨论】：

【解决方案2】：

像这样使用boost::mpl::fold：

#include <boost/mpl/list.hpp>
#include <boost/mpl/fold.hpp>

#include <iostream>

using namespace boost::mpl;

// Initial state:
struct foo_start {
    template <typename T>
    static void * bar( T *, size_t ) { return 0; }
};

// Folding Step: add This to Prev
template <typename Prev, typename This>
struct foo_iteration {
    struct type {
        template <typename T>
        static void * bar( T * obj, size_t size ) {
            if ( sizeof(This) == size )
                return reinterpret_cast<This*>(obj);
            else
                return Prev::bar( obj, size );
        }
    };
};

// foo is just calling mpl::fold now:
template <typename List>
struct foo : fold< List, foo_start, foo_iteration<_,_> >::type {};

int main() {
    int n = 3;
    void * p = foo< list<char, bool, double, long> >::bar( &n, 4 );
    std::cout << p << std::endl;
}

在这里打印0，但后来我在amd64上，所以我需要将4更改为8，并得到非零值。

HTH

【讨论】：

这发生在编译时，我更新了问题以表明我需要在运行时进行计算。
折叠正是您正在做的。您只需要正确的初始状态和正确的元函数...
我不明白，您能否发布一下您将如何实现我使用 fold 编写的内容？

【解决方案3】：

如果我理解正确，您是在运行时传入一个 T 并希望您的 {A、B、C、D} 的 MPL 列表将选择该集合中的正确 T 并对其采取行动？

我可能错了，但这听起来适合 Boost.Fusion，它是为编译时序列的运行时迭代而设计的。

【讨论】：

【解决方案4】：

警告：有一段时间没有做过任何 C++（与此相关的元编程），所以我可能错了。

如果我理解正确，您的原始代码会找到第一个类型，它与传递的参数大小相同，并将参数转换为该类型。假设用mpl 实现它基本上可以归结为使用find_if 算法和自定义的书面谓词来测试类型大小（参见上面链接中的示例）。只需typedef 的结果，投射它就完成了。

【讨论】：