Блог

У меня есть структура указателей, где указатели имеют произвольный тип, но известны во время компиляции.

 struct ptrs
{
    int* a;
    const char** b;
    int* c;
    float* d;
};
 

Учитывая, что все они являются указателями, все они будут одинаковой длины. Есть ли способ, которым я могу получить доступ к n-му элементу с информацией о типе.

Я мог бы преобразовать структуру в массив указателей void, но тогда я бы потерял представление о том, на какой тип я смотрю, аналогично с использованием объединения.

Вся кодовая база находится на c 20, поэтому мне не нужно беспокоиться о поддержке C.

Редактировать: я хочу это для следующего использования. Я создам переменный макрос для преобразования произвольного количества входных данных в массив указателей на then . Это будет передано функции для обработки, которая будет обрабатывать их в произвольном порядке в соответствии с командной строкой. Например, «return $var1 $ var2». Для обработки требуется произвольный доступ к элементам один или несколько раз, следовательно, «индексирование» структуры. Однако для поддержки арифметики тип должен быть известен.

Да, это можно сделать. Часть кода немного сложно написать, но Boost PFR уже проделал тяжелую работу, поэтому вы могли бы сделать что-то вроде:

 ptrs p;

float * f = boost::pfr::get<3>(p); // get the `float *` member
*f = 123.4f;                       // and write via the pointer
 

[Обратите внимание, что я разбил это только на две строки, чтобы я мог комментировать каждый шаг — что-то вроде *boost::pfr::get<3>(p) = 123.4f; должно быть хорошо.]

Для всех, кому не все равно, основная идея того, как вы это делаете, довольно проста — это только детали, которые становятся сложными.

Основной подход заключается в использовании структурированной привязки для получения интересующего вас элемента. Сложность возникает из нескольких источников: вы не знаете, с какими типами вы имеете дело, и типы различаются, поэтому это не так просто, как создать массив элементов и индексировать в массив.

Но все же, немного упростив, мы можем сделать что-то вроде этого:

 template <std::size_t index>
constexpr autoamp; get(autoamp; your_struct)
{
    autoamp; [zero, one, two, three] = your_struct;

    if constexpr (index == 0)
        return zero;
    if constexpr (index == 1)
        return one;
    if constexpr (index == 2)
        return two;
    return three;
}
 

Я повторю: Я сильно упрощаю (например, я только что использовал фиксированное количество членов), но это, по крайней мере, примерно общая идея — используйте структурированную привязку для захвата членов и условие constexpr, чтобы выбрать, какой из них вам нужен, с параметрами шаблона (в форме auto ) для существенновсе части, так что вы можете иметь дело с любыми типами, которые там есть.

О, есть еще одна деталь, с которой немного сложно разобраться: в нынешнем виде эта реализация может работать только для одного типа. То есть, если вы попытаетесь использовать get<0> и get<3> , вы получите сообщение об ошибке о несоответствии в выведенном типе возвращаемого значения. Итак, в его нынешнем виде вы можете использовать get<0> or get<2> (или что угодно), но не оба, так что это чисто ограниченное доказательство концепции, а не практическая реализация (вообще).

Хотя вот рабочая демонстрационная программа:

 #include <cstddef>
#include <iostream>

struct ptrs {
    int* a;
    const char** b;
    int* c;
    float* d;
};

template <std::size_t index>
constexpr autoamp; get(autoamp; your_struct)
{
    autoamp; [zero, one, two, three] = your_struct;

    if constexpr (index == 0)
        return zero;
    if constexpr (index == 1)
        return one;
    if constexpr (index == 2)
        return two;
    return three;
}

int main() {
    ptrs p;
    p.d = new float; // `get<3>(p) = new float;` works fine too.

    *get<3>(p) = 123.4;
    
    // show we're accessing the same data either way:
    std::cout << *get<3>(p) << "t" << *(p.d) << "n";

    // type information is retained. For example, if we try to do this:
    // get<3>(p) = new int;  // <-- note int instead of float
    // g   10 gives the error: "cannot convert ‘int*’ to ‘float*’ in assignment"
}
 

Это единственный способ, без создания множества механизмов метаданных.

 void* get(ptrs constamp; data, int n)
{
    // TODO: add checks
    return ((void**)amp;data)[n];
}

 

Следует отметить, что стандарт не гарантирует, что все указатели данных имеют одинаковый размер. Однако на большинстве архитектур они есть. Поэтому обратитесь к документации вашего компилятора или используйте a static_assert для подтверждения.