Ответ 1
В ядре Boost:: Typeof использует sizeof не оцениваемый контекст для преобразования типа выражения в целое число и затем преобразует его обратно в тип.
Рассмотрим:
template<int N> struct sizer { char value[N]; };
sizer<1> encode(char);
sizer<2> encode(unsigned char);
sizer<3> encode(signed char);
sizer<4> encode(bool);
...
template<int N> struct decode {};
template<> struct decode<1> { typedef char type; };
template<> struct decode<2> { typedef unsigned char type; };
template<> struct decode<3> { typedef signed char type; };
template<> struct decode<4> { typedef bool type; };
#define TYPEOF(expr) decode<sizeof(encode(expr))>::type
Теперь, учитывая выражение, которое оценивает любой тип char или bool, мы можем написать:
TYPEOF(expr) var = expr;
Boost:: Typeof по существу является расширением этой идеи, которая была первоначально изобретена Брайаном Паркером в 1997 году; см. Портативный оператор "typeof" для обсуждения и истории идеи.
Шаблоны - небольшая проблема для этой схемы; что-то простое, как std::pair дает квадрат пространства типов, даже до рекурсии. Boost:: Typeof решает это, кодируя тип шаблона и его типы параметров в последовательные слоты списка времени, связанного с компиляцией:
template<typename List> struct sizer {
char item0[List::at<0>];
char item1[List::at<1>];
char item2[List::at<2>];
...
};
template<typename List> struct encode_type<List, char>: append<List, 1> {};
template<typename List> struct encode_type<List, unsigned char>: append<List, 2> {};
template<typename List, typename S, typename T>
struct encode_type<List, std::pair<S, T> >:
encode_type<encode_type<append<List, 99>, S>, T> {};
template<typename Iter> struct decode_type<1, Iter> {
typedef char type;
typedef Iter iter;
};
template<typename Iter> struct decode_type<2, Iter> {
typedef unsigned char type;
typedef Iter iter;
};
template<typename Iter> struct decode_type<99, Iter> {
typedef typename decode_type<Iter::next::value, Iter::next>::type S;
typedef typename decode_type<Iter::next::value, Iter::next>::iter S_iter;
typedef typename decode_type<S_Iter::next::value, S_Iter::next>::type T;
typedef typename decode_type<S_Iter::next::value, S_Iter::next>::iter T_iter;
typedef std::pair<S, T> type;
typedef T_iter iter;
};
template<typename List, typename T>
sizer<typename encode_type<List, T>::type> encode(const T&);
template<typename List> struct decode {
typedef typename decode_type<List::begin::value, List::begin>::type type; };
#define TYPEOF(expr) decode<list<
sizeof(encode(expr).item0),
sizeof(encode(expr).item1),
sizeof(encode(expr).item2),
...
> >::type
Это предполагает существующую реализацию связанного списка времени компиляции. Вы заметите, что декодер для std::pair потребляет столько элементов из итератора списка, сколько требуется для его типов параметров; это по существу прямой перевод эквивалентного функционального кода на языке с неперемещаемыми типами.
В двух строках, отмеченных как многоточие ..., мы ограничены фиксированным уровнем сложности в типах (т.е. количеством шаблонов и типов, составляющих тип, который мы хотим вывести). Boost:: Typeof имеет значение по умолчанию 50 для этого предела, но позволит вам уменьшить его для повышения эффективности или увеличить его для безумно сложных программ.