C++ - 知道类型/类是否嵌套？答案

【问题标题】：C++ - Know if a type / class is nested?C++ - 知道类型/类是否嵌套？
【发布时间】：2013-05-01 18:42:41
【问题描述】：

在看到许多 C++ 元编程示例后，这些示例允许找出类的可能属性（例如 knowing if a type is a specialization of a template ），或者知道一个类是否包含给定的嵌套类型；但我想知道是否可以编写一个测试或特征来确定最后一个的倒数 - 检查给定的 Type 是否嵌套在 class 或 struct 中。

换句话说，我正在寻找以下伪代码的等效项：

template <typename Type> struct is_nested {
    enum { value = {__some magic__} };
};

typedef int type1;
struct Something { typedef int internal_type; };
typedef Something::internal_type type2;

//...later, likely at a different scope

is_nested< int >::value; // yields false
is_nested< std::vector<int>::iterator >::value; // yields true
is_nested< type1 >::value; // yields false
is_nested< type2 >::value; // yields true

我知道我可以使用sizeof 来实现是/否测试，我认为Type 是这些测试的一部分，但我不知道如何将某种“任何可行的类型”插入测试，这样我就可以形成像Anytype::Type 这样的表达式。

模板结构 is_nested { typedef char 是； typedef struct { char u[2]; } 不; // 问题就出在这里？？？静态是测试（字符[sizeof（Anytype::Type）]）；？？？静态无测试（...）；民众：枚举 { 值 = sizeof(test(0)) == sizeof(char) }; };

（请注意，我不关心也不（负担得起）知道 what 类型将 Type 嵌套在其中；重要的是它是否嵌套在 something em> 与否。换句话说，这个特征应该只依赖于Type。）

我正在寻找 C++ 解决方案，无论是 C++11 还是 C++03，但在第一种情况下，如果它是可向后移植的，我会更欢迎它。

【问题讨论】：

这是要解决什么问题？
我主要是在理论上讨论如何通过禁用嵌套在结构中的enums 的关系运算符来改进我的adaption of typesafe enums in C++03；这是我正在研究解决该问题的两种方法之一。

标签： c++ templates nested traits

【解决方案1】：

您的要求是不可能的，但不是由于技术限制，而是因为您无法始终判断类型名称是否标识嵌套类型 - 模板适用于 types ，而不是名字。

在这种情况下，例如：

is_nested< std::vector<int>::iterator >::value

你不知道iterator 是什么。考虑这个类my_vector：

template<typename T>
struct my_vector
{
    typedef T* iterator;
    // ...
};

is_nested<my_vector<int>::iterator>::value 应该产生什么？您可能希望结果为true。

然而，这里嵌套的是别名，而不是类型本身：int* 类型没有嵌套。事实上，我希望您希望以下内容产生false：

is_nested<int*>::value

因此，在给定相同类型T（在本例中为int*）的情况下，相同的is_nested<T> trait 应该会产生两个不同的结果。 is_nested<> 定义 value 所依据的信息无法从 T 类型本身检索 - 模板使用类型，而不是名称。

【讨论】：

关于指针作为迭代器和可能出现的其他类似情况的优秀观点。那时虽然我希望编译器能够解决它，因为迭代器 type 是已知的；在这种情况下，例如，此特征将有助于确定容器类型是否具有连续存储（如果迭代器类型是原始指针，则肯定会产生false，否则可能会产生true）。
@LuisMachuca：不确定您所说的“解决 it”是什么意思。 “它”是什么意思？你的is_nested<> trait 会在输入中得到一个type，在这两种情况下都是int*。这就是is_nested<> 所知道的一切。在给定相同模板参数的情况下，您无法对 is_nested<> 进行编程以产生不同的结果。
……是的，不幸的是。这意味着我将不得不放弃这种方法。
@LuisMachuca: 恐怕是这样 :(
嗯，此时我应该问这里正确的协议是什么？问题是否标记为已回答但未解决、已全部关闭或...？

【解决方案2】：

可以使用编译器的非标准功能检查“规范类型”（解析所有别名后的结果类型）是否嵌套。

CTTI 可以在编译时获取类型的名称。然后在字符串中找到:：

#include <vector>
#include "ctti/type_id.hpp"

constexpr bool has_colon(const ctti::detail::string& s, size_t i) {
    return i < s.length() ? (s[i] == ':' || has_colon(s, i + 1)) : false;
}

template<typename T>
using is_nested = integral_constant<bool, has_colon(ctti::type_id<T>().name(), 0)>;

typedef int type1;
struct Something { typedef int internal_type; };
typedef Something::internal_type type2;

static_assert(!is_nested< int >::value, "");
static_assert(is_nested< std::vector<int>::iterator >::value, "");
static_assert(!is_nested< type1 >::value, "");
// static_assert(is_nested< type2 >::value, ""); // fail

第 4 次检查将失败，因为 type2 只是 int，没有嵌套。

【讨论】：