Eliminare le voci duplicate dagli argomenti del modello variad C++ 11

Question

Sto utilizzando modelli variadici con più ereditarietà virtuale in C++ per aggregare i tipi in una singola definizione di struttura.

Ecco una serie campione di strutture:

struct meas { int i; }; 
struct meas2 : public virtual meas { int j; }; 
struct meas3 : public virtual meas { int k; }; 

Ho poi aggregare questi utilizzando l'ereditarietà multipla virtuale:

template <typename... Args> 
struct zipper : public virtual Args... {}; 

posso poi fare:

typedef zipper<meas, meas2> meas_type; 
meas* m = new meas_type; 

Questi possono poi cascade:

typedef zipper<meas3, meas_type> meas_type2; 

L'oggetto risultante, tuttavia, è piuttosto ingombrante:

$46 = (zipper<meas3, zipper<meas, meas2> >) { 
    <meas3> = { 
    <meas> = { 
     i = 0 
    }, 
    members of meas3: 
    _vptr.meas3 = 0x400ec8, 
    k = 0 
    }, 
    <zipper<meas, meas2>> = { 
    <meas2> = { 
     members of meas2: 
     _vptr.meas2 = 0x400ee0, 
     j = 6299120 
    }, 
    members of zipper<meas, meas2>: 
    _vptr.zipper = 0x400eb0 
    }, <No data fields>} 

secondo gdb.

C'è anche un problema secondario quando si tenta di comprimere lo stesso tipo di base:

typedef zipper<meas, meas> meas_type2; 

È possibile che questo genera l'errore del compilatore " 'di misura' della classe base duplicato non è valido" sotto G ++ 4.6.3.

La domanda è quindi duplice:

1. C'è un modo per trasformare zipper<meas3, zipper<meas, meas2>> in zipper<meas3, meas2>?
2. C'è un modo, durante l'esecuzione # 1, per rimuovere voci duplicate nella lista dei tipi?

Grazie!

Answer 1

La mia strategia per risolvere questo problema consiste nell'utilizzare alcuni livelli di riferimento indiretto.

• cerniera < Args ...> viene inviato l'trattare degli argomenti a una funzione process_zipper_arguments derivandola:

Esempio:

template < typename... Args > 
struct zipper : zipper < typename process_zipper_arguments <Args...>::type > {}; 

• utilizzare un template < typename... Args > struct typelist {} per tenere traccia di i tipi di oggetto da cui si desidera ereditare.
• Specializzarsi struct zipper < typelist <Args...> >: public virtual Args... di fare la successione

Al fine di sbarazzarsi di tipo genitore duplicati, due funzioni di supporto sono utilizzati in process_zipper_arguments:

• is_in < CandidateType, typelist<Args...> >::type è o true_type o false_type e può essere definito in modo ricorsivo
• add_unique < CandidateType, typelist<Args...> >::type è un typelist <...> a cui è stato aggiunto CandidateType oppure no. Chiama is_in per determinarlo.

Ecco il codice completo che compila almeno con g ++ (GCC) 4.6.3 con --std = C++ 0x. Le critiche su di esso sono ben accette.

// Forward declarations 
template < typename... Args > 
struct zipper; 

// Two types meaning true and false 
struct true_type {}; 
struct false_type {}; 

// The only purpose of this struct is to be associated with Types... 
template < typename... Types > 
struct typelist {}; 


// =================================================== 
// is_in < type, typelist<...> >::type 
//  is true_type if type is in typelist 
//  is false_type if type is not in typelist 

// Assume TElement is not in the list unless proven otherwise 
template < typename TElement, typename TList > 
struct is_in { 
    typedef false_type type; 
}; 

// If it matches the first type, it is definitely in the list 
template < typename TElement, typename... TTail > 
struct is_in < TElement, typelist < TElement, TTail... > > 
{ 
    typedef true_type type; 
}; 

// If it is not the first element, check the remaining list 
template < typename TElement, typename THead, typename... TTail > 
struct is_in < TElement, typelist < THead, TTail... > > 
{ 
    typedef typename is_in < TElement, typelist <TTail...> >::type type; 
}; 

// =================================================== 
// add_unique < TNew, typelist<...> >::type 
//  is typelist < TNew, ... > if TNew is not already in the list 
//  is typelist <...> otherwise 

// Append a type to a type_list unless it already exists 
template < typename TNew, typename TList, 
    typename Tis_duplicate = typename is_in < TNew, TList >::type 
    > 
struct add_unique; 

// If TNew is in the list, return the list unmodified 
template < typename TNew, typename... TList > 
struct add_unique < TNew, typelist <TList...>, true_type > 
{ 
    typedef typelist <TList...> type; 
}; 

// If TNew is not in the list, append it 
template < typename TNew, typename... TList > 
struct add_unique < TNew, typelist <TList...>, false_type > 
{ 
    typedef typelist < TNew, TList... > type; 
}; 

// =================================================== 
// process_zipper_arguments <Args...>::type 
//  returns a typelist of types to be inherited from. 
// 
// It performs the following actions: 
// a) Unpack zipper<...> and typelist <...> arguments 
// b) Ignore values that are already in the list 

template < typename... Args > 
struct process_zipper_arguments; 

// Unpack a zipper in the first argument 
template < typename... ZipperArgs, typename... Args > 
struct process_zipper_arguments < zipper <ZipperArgs...>, Args... > 
{ 
    typedef typename process_zipper_arguments < ZipperArgs..., Args... >::type type; 
}; 

// Unpack a typelist in the first argument 
template < typename... TypeListArgs, typename... Args > 
struct process_zipper_arguments < typelist <TypeListArgs...>, Args... > 
{ 
    typedef typename process_zipper_arguments < TypeListArgs..., Args... >::type type; 
}; 

// End the recursion if the list is empty 
template < > 
struct process_zipper_arguments < > 
{ 
    typedef typelist < > type; 
}; 

// Construct the list of unique types by appending them one by one 
template < typename THead, typename... TTail > 
struct process_zipper_arguments < THead, TTail... > 
{ 
    typedef typename 
    add_unique < THead, 
     typename process_zipper_arguments <TTail...>::type 
    >::type type; 
}; 


// =================================================== 
// The zipper class that you might want 


// If the list of types is not yet known, process it. 
// The inheritance is ugly, but there is a workaround 
template < typename... Args > 
struct zipper : zipper < typename process_zipper_arguments <Args...>::type > 
{ 
    // // Instead of inheriting, you can use zipper as a factory. 
    // // So this: 
    // typedef zipper < meas2, zipper < meas1, meas > > mymeas; 
    // // Turns to: 
    // typedef typename zipper < meas2, zipper < meas1, meas > >::type mymeas; 
    typedef zipper < typename process_zipper_arguments <Args...>::type > type; 
}; 

// If the list of types is known, inherit from each type 
template < typename... Args > 
struct zipper < typelist <Args...> > 
: public virtual Args... 
{}; 

// =================================================== 
// Short usage demo, replace with your own code 

struct meas { 
    int i; 
}; 

struct meas2 { 
    int j; 
}; 

struct meas3 { 
    int k; 
}; 


typedef zipper < meas, meas, meas3 > meas_type; 
typedef zipper < meas2, meas_type, meas2 > meas_type2; 

typedef typename zipper <meas_type2>::type nicer_meas_type2; 


int main (int, char**) 
{ 
    meas * m = new meas_type2; 
    meas_type2 n; 
    nicer_meas_type2 o; 

    return 0; 
} 

Debug dà il seguente risultato (punto di interruzione alla linea return 0;):

(gdb) print *m 
$1 = {i = 0} 
(gdb) print n 
$2 = {<zipper<typelist<meas, meas3, meas2> >> = {<meas> = {i = 4196320}, <meas3> = {k = 0}, <meas2> = {j = 0}, 
    _vptr.zipper = 0x400928}, <No data fields>} 
(gdb) print o 
$3 = {<meas> = {i = 4195719}, <meas3> = {k = 0}, <meas2> = {j = 1}, _vptr.zipper = 0x4009a8 <VTT for zipper<typelist<meas, meas3, meas2> >>}