代码之家 › 专栏 › 技术社区 › luk32

映射类的数据成员

data-members c++17 c++

luk32 · 技术社区 · 7 年前

我试图设计一个数据结构,它将通过存储关于它的成员的一些附加数据来增强/补充现有的数据结构。

假设我们有:

class A {
 int x;
 string y;
};

我们希望有一个与之相关联的GUI组件,所以数据成员有相应的GUI元素。我想将成员映射到各自的组件。有点像

class GuiA {
 int x;
 string y;
 map<MemberHandle, GuiElement*> guiHandles;
}

我没有任何限制,但我希望结果可以很容易地转换为原始类型。

我知道,我可以介绍一个模板,例如。 GuiElementMember 保存原始数据和 GuiElement 指针,并将类成员交换为其修饰的对应项,因此看起来像:

class GuiA {
 GuiElementMember<int> x;
 GuiElementMember<string> y;
}

但我想避免它,因为它完全改变了对数据成员的访问模式并使其膨胀。也就是说,它的结果是数据成员与指针交错,这些指针不容易去掉。

理想的情况是可以写 GuiA 作为派生类 A ,或作为 一个 还有一些额外的东西。

我在想一个类可以生成映射的模板。我可以为每个组件编写一个自定义类,但我不认为有一种简单的方法可以映射数据成员,所以在客户端,它看起来像 getGuiMember(GuiA::x) . 指向数据成员的指针包含成员原始类型。我不认为像“类型删除指向成员的指针”这样的东西可以作为 MemberHandle 键入。

我唯一想到的是一种习俗 enum 每个组件将枚举数据成员并作为映射(在本例中是向量)的键类型,但它似乎是大量的信息复制和维护。

是否有某种技术允许映射数据成员?

只要界面简单,我就不太关心实现的复杂性。我欢迎boost或模板魔术。我也不关心额外数据访问的性能,这是额外的东西,但是不应该影响普通类的使用,所以不太欢迎引入无法优化的间接寻址。

编辑:请不要依赖于GUI,这是一个例子。我只关心为每个成员存储一些额外的数据,而不与成员组合。

3 回复 | 直到 7 年前

Maxim Egorushkin 7 年前

你可以用 BOOST_FUSION_DEFINE_STRUCT 定义可以用 for_each 循环:

#include <boost/fusion/include/define_struct.hpp>
#include <boost/fusion/include/for_each.hpp>
#include <unordered_map>
#include <string>
#include <cstdint>

BOOST_FUSION_DEFINE_STRUCT(
    (demo), employee,
    (std::string, name)
    (int, age)
    )

struct GuiElement;
GuiElement* createGuiElement(char const* name);

using Mapping = std::unordered_map<size_t, GuiElement*>;

template<class T>
Mapping create_mapping(T&& t) {
    Mapping mapping;
    boost::fusion::for_each(t, [&](auto& member) {
        auto offset = reinterpret_cast<uintptr_t>(&member) - reinterpret_cast<uintptr_t>(&t);
        mapping[offset];
    });
    return mapping;
}

template<class T, class M>
GuiElement*& get_mapping_element(Mapping& mapping, T const& t, M const& member) {
    auto offset = reinterpret_cast<uintptr_t>(&member) - reinterpret_cast<uintptr_t>(&t);
    auto found = mapping.find(offset);
    if(found == mapping.end())
        std::abort();
    return found->second;
}

int main() {
    auto employee_mapping = create_mapping(demo::employee{});

    demo::employee e1;
    get_mapping_element(employee_mapping, e1, e1.name) = createGuiElement("name");
    get_mapping_element(employee_mapping, e1, e1.age) = createGuiElement("age");
}

代码中有一个 Mapping ,每班一个。每个成员都是通过其与封闭类开头的偏移量来标识的。

srdjan.veljkovic 7 年前

通常,您可以使用宏来实现这些目的。它们可以生成您想要的任何类型的代码/包装器,允许您对数据进行常规访问,还可以添加您想要/需要的内容。虽然不漂亮,但很管用。

这里有一些模板库可以提供帮助,比如Boost.Fusion或Boost.Hana,但是,如果您不使用它们的高级功能(这些功能带有很长的编译价格标签),也可以在这里使用自己的模板库。

另外,如果你能专注于一个特定的GUI框架,他们对这些东西也有一些支持。例如,Qt有自己的“元对象”编译器。

Hitobat 7 年前

你可以试试这个模板吗? 例如

template <typename T>
class GuiItem : public T {
    map<MemberHandle, GuiElement*> guiHandles;
}

GuiItem<A> guiA;
guiA.x = 123;
guiA.y = "y";
guiA.guiHandles[handle] = element;

我不确定我是否理解其他要求,所以这种方式可能不适合你。