如何從TYPE_INFO模板獲得了類型參數

Question

我有一棵樹，其中每個節點基本上是這樣的：

struct node 
{ 
    std::unordered_set<object*> objects; 
    std::map<std::type_index,node> children; 
}; 

當我遍歷樹添加一個新的類型，我想要做的檢查：

std::is_base_of<base,derived> 

但是，我對衍生類型唯一的信息是type_index/type_info*。

是否有反正我可以將type_info*轉換爲template參數？

如果不是，我的其他選擇是什麼？我想可能會打電話decltype(*objects.begin())，但是這需要每個節點中的每個集合都不能爲空。

Answer 1

如果我正確地理解了你，你想要一個類型爲inheritance_checker，這樣它的每個實例都與一個類型相關聯，但是inheritance_checker本身不是。類似於type_ifo，但可以在運行時檢查繼承關係。例如，你想以下工作：

class A {}; 
class B : public A {}; 

// Note that a and b have the same type but they are "related" to distinct types. 
inheritance_checker a = inheritance_checker::create<A>(); 
inheritance_checker b = inheritance_checker::create<B>(); 

assert( a.is_base_of (b)); 
assert( a.derives_from(a)); // derives from or is equal to 
assert(! b.is_base_of (a)); 
assert( b.derives_from(b)); // derives from or is equal to 

如果是這樣的話，我可以建議你的東西，不幸的是，可能很慢！這取決於例外。

基本的想法是，如果你拋出B*然後catch (A*)是匹配。因此，我們給inheritance_checker投擲和捕捉在施工時給出的類型的指針的能力。但inheritance_checker不是模板，因此必須以類型擦除的方式提供此容量。這可以通過存儲具有固定簽名的函數的指針來實現，該簽名不依賴於在構造時傳遞的類型，但能夠引發/捕獲指定類型的指針。下面給出了inheritance_checker的可能實現。

#include <cassert> 

class inheritance_checker { 

    typedef void (*thrower_t)(); 
    typedef bool (*catcher_t)(thrower_t); 

public: 

    template <typename T> 
    static inheritance_checker create() { 
     return inheritance_checker(concrete_thrower<T>, concrete_catcher<T>); 
    } 

    bool is_derived_from(const inheritance_checker& other) const { 
     return other.catcher_(thrower_); 
    } 

    bool is_base_of(const inheritance_checker& other) const { 
     return catcher_(other.thrower_); 
    } 

private: 

    template <typename T> 
    static void concrete_thrower() { 
     throw static_cast<T*>(nullptr); 
    } 

    template <typename T> 
    static bool concrete_catcher(thrower_t thrower) { 
     try   { thrower(); } 
     catch (T*) { return true; } 
     catch (...) {    } 
     return false; 
    } 

    inheritance_checker(thrower_t thrower, catcher_t catcher) : 
     thrower_(thrower), catcher_(catcher) { 
    } 

    thrower_t thrower_; 
    catcher_t catcher_; 
}; 

class A {}; 
class B : public A {}; 
class C : public B {}; 
class D {}; 

int main() { 

    auto a = inheritance_checker::create<A>(); 
    auto b = inheritance_checker::create<B>(); 
    auto c = inheritance_checker::create<C>(); 
    auto d = inheritance_checker::create<D>(); 

    assert(a.is_base_of(a)); 
    assert(a.is_base_of(b)); 
    assert(a.is_base_of(c)); 
    assert(!a.is_base_of(d)); 

    assert(a.is_derived_from(a)); 
    assert(!a.is_derived_from(b)); 
    assert(!a.is_derived_from(c)); 
    assert(!a.is_derived_from(d)); 

    assert(!b.is_base_of(a)); 
    assert(b.is_base_of(b)); 
    assert(b.is_base_of(c)); 
    assert(!b.is_base_of(d)); 

    assert(b.is_derived_from(a)); 
    assert(b.is_derived_from(b)); 
    assert(!b.is_derived_from(c)); 
    assert(!b.is_derived_from(d)); 

    assert(!c.is_base_of(a)); 
    assert(!c.is_base_of(b)); 
    assert(c.is_base_of(c)); 
    assert(!c.is_base_of(d)); 

    assert(c.is_derived_from(a)); 
    assert(c.is_derived_from(b)); 
    assert(c.is_derived_from(c)); 
    assert(!c.is_derived_from(d)); 

    assert(!d.is_base_of(a)); 
    assert(!d.is_base_of(b)); 
    assert(!d.is_base_of(c)); 
    assert(d.is_base_of(d)); 

    assert(!d.is_derived_from(a)); 
    assert(!d.is_derived_from(b)); 
    assert(!d.is_derived_from(c)); 
    assert(d.is_derived_from(d)); 
} 

如果你願意，你可以一個type_info*成員添加到inheritance_checker，以獲得額外的功能，type_info提供。

請注意is_base_of和derives_from之間的對稱性。其實，你可以刪除其中的一個。

我建議你閱讀this文章。

Answer 2

是否有反正我可以將type_info*轉換爲模板參數？

不，沒有辦法。模板是編譯時的事情，RTTI是運行時的。兩者之間沒有任何聯繫。

我猜可能會打電話給decltype(*objects.begin())，但是這需要每個節點中的每個集合都不能爲空。

它不會要求。 decltype不評估它的論點 - 它不需要。它只需要檢查類型。你可以愉快地做decltype(*a_null_pointer)而不調用UB，因爲表達式不會求 - 這就是所謂的未評估的背景下。 sizeof屬於同一類別。

請注意，這並不會給你買太多，但是 - 你只會得到object*&。如果不先準備映射，通常無法從運行時信息中獲取類型。

Answer 3

is_base_of和decltype純粹是編譯時構造;他們不會反映你的對象的動態類型。

type_info不提供檢查子類關係的工具;在運行時執行該檢查的唯一方法是使用dynamic_cast。您需要存儲unique_ptr<base>並查看它是否可以將dynamic_cast指定爲派生類型。