C++ 如何实现从类型到类型的编译时映射？答案

【问题标题】：C++ How to implement a compile time mapping from types to types?C++ 如何实现从类型到类型的编译时映射？
【发布时间】：2021-10-10 14:28:03
【问题描述】：

是否有编译时映射的规范/参考实现，它将类型映射到类型？

例如，我需要来自IBar -> IFoo 或int -> IFoo 的类型映射。

在编译时，当给定 IBar 时，我可以选择 IFoo。

如何使用 C++17 解决这个问题？

编辑：这是一个使用结构体https://godbolt.org/z/EEvrYd9PE的示例

【问题讨论】：

你能展示一下你想如何使用它吗？
您可以在一个地方定义它还是需要在许多标题中添加新类型？
@GuillaumeRacicot：一个地方就足够了。我知道编译时类型列表，并且需要一个编译时类型映射来进行类型选择。
您需要如何访问地图？遍历它？使用密钥就可以了？
@GuillaumeRacicot：不需要迭代。只需简单的键查找。

标签： c++ template-meta-programming compile-time type-mapping

【解决方案1】：

您可以使用重载和返回类型定义一个。这就像一个地图数据结构，您可以为多种目的初始化和重用多种类型。

template<typename T>
struct type_tag {
    using type = T;
};

template<typename K, typename V>
struct pair {
    using first_type = K;
    using second_type = V;
};

template<typename Pair>
struct element {
    static auto value(type_tag<typename Pair::first_type>) -> type_tag<typename Pair::second_type>;
};

template<typename... elems>
struct type_map : element<elems>... {
    using element<elems>::value...;

    template<typename K>
    using find = typename decltype(type_map::value(type_tag<K>{}))::type;
};

你可以这样使用它：

using my_map = type_map<
    pair<int, float>,
    pair<char, double>,
    pair<long, short>
>;

static_assert(std::is_same_v<my_map::find<int>, float>);
static_assert(std::is_same_v<my_map::find<char>, double>);
static_assert(std::is_same_v<my_map::find<long>, short>);

Live example

它应该非常快，因为查找仅限于类的范围，并且使用编译器自己的重载决议。

【讨论】：

太棒了！这就是我一直在寻找的。span>