如何使用模板化别名或 const 变量来缩写静态 const 变量？

Question

我正在编写一个实体组件系统作为 C++17 的练习。我想让每个组件类型（表示为一个结构）与一个唯一标识符相关联，该标识符可用作组件注册表中位集向量的索引，例如。这可以使用模板结构ComponentType。但是，每次我想获得价值时，写ComponentType<Tag>::type 感觉很冗长。我更喜欢使用component_type_t<Tag> 之类的东西。但是，使用模板化别名和如下实现会失败，尽管它会编译，但使用会产生以下输出。有没有更好的方法来解决这个问题？

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代码：

#include <iostream>
    
namespace ECS {
    struct ComponentTraits {
        using component_type = unsigned int;
    protected:
        static component_type types;
    };

    using component_type = ComponentTraits::component_type;
    component_type ComponentTraits::types = 0;

    template<typename Component> 
    struct ComponentType : public ComponentTraits {
        static const component_type type;
    };

    template<typename Component>
    const component_type ComponentType<Component>::type = types++;

    template<typename Component>
    const component_type component_type_t = ComponentType<Component>::type;

    //Components
    struct Tag {};
    struct Transform {};
    struct Mesh {};
    // and so on...
  
    ////Won't compile
    //template<typename Component>
    //using component_type_t = ComponentType<Component>::type;
};

int main() {
    using namespace ECS;

    std::cout << ComponentType<Tag>::type << std::endl;
    std::cout << ComponentType<Transform>::type << std::endl;
    std::cout << ComponentType<Mesh>::type << std::endl;

    std::cout << component_type_t<Tag> << std::endl;
    std::cout << component_type_t<Transform> << std::endl;
    std::cout << component_type_t<Mesh> << std::endl;

    return 0;
}

Answer 1

您的模板化 using 未编译的原因是您的 ComponentType 不包含别名，它包含变量存储。

using component_type = unsigned int;
static const component_type type; // this is not an alias

template<typename Component>
using component_type_t = ComponentType<Component>::type;

要修复该错误，您需要使用 decltype 获取其类型：

template<typename Component>
using component_type_t = decltype(ComponentType<Component>::type);

但这又引发了另一个问题，component_type_t 实际上从未保存过您期望的值，它实际上保存了component_type，即unsigned int，没有为其分配任何值（因为它是别名），所以当您调用时：

std::cout << component_type_t<Tag> << std::endl;
std::cout << component_type_t<Transform> << std::endl;
std::cout << component_type_t<Mesh> << std::endl;

它打印 0 因为你的编译器将 0 分配给未初始化的变量，你不应该依赖这个，因为不同的编译器可能会以不同的方式处理这个。

所以要解决这个问题，你需要将值传递给变量而不是传递它的类型：

template<typename T>
component_type component_type_t<T> = ComponentType<T>::type;

你的输出将是：

0 // Tag 
1 // Transform
2 // Mesh
0 // Tag 
1 // Transform
2 // Mesh