boost BOOST_IDENTITY_TYPE

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动机

解决方案

模板

抽象类型

用法

实现

用户手册

此库允许用圆括号包装类型，使这些类型可以直接当作宏参数传递

动机

考虑实现用类型type定义一个变量varn 功能的宏：

#define VAR(type, n) type var ## nVAR(int, 1);                    // OK.VAR(std::map<int, char>, 2);    // Error.

第一个宏调用可以正常的定义一个int类型的var1变量，但是第二个宏调用会产生一个类似如下信息的预编译错误：

error: macro "VAR" passed 3 arguments, but takes just 2

这是由于当作宏参数传递的std::map类型中有没有被圆括号()包装的逗号。预处理器认为没有被圆括号包装的逗号是宏参数的分隔符，所以它认为总共有3个（而不是2个）参数按如下顺序调用了宏：

1 std::map<int

2 char>

3 2

请注意，对于不同的编译器，预处理器只能识别圆括号()。尖括号<>和方括号[]在解析宏参数的时候都不能被预处理器识别。

解决方案

在某些情况下，可以通过避免直接用类型调用宏来解决这个问题。例如，可以用typedef重定义原来的类型表达式：

typedef std::map<int, char> map_type;VAR(map_type, 3); // OK.

当不希望或者不太可能这样的时候，头文件boost/utility/identity_type.hpp中定义了一个BOOST_IDENTITY_TYPE宏来解决这个问题，这个宏保证了类型表达式是宏的一个参数。

#include <boost/utility/identity_type.hpp>VAR(BOOST_IDENTITY_TYPE((std::map<int, char>)), 4); // OK.

BOOST_IDENTITY_TYPE宏被扩展成了一个在编译时计算指定类型的表达式。指定类型没有被分割多个宏参数，因为它总是被一对额外的圆括号()包装起来。事实上，总共使用了2对圆括号：调用BOOST_IDENTITY_TYPE(...) 宏的圆括号，和包装传递进BOOST_IDENTITY_TYPE((...))宏的类型参数的内部圆括号。

此宏对任何支持的C++03 编译器都有效（它没有使用变长参数宏）。

模板

This macro must be prefixed by typename when used within templates. For example, let's program a macro that declares a function parameter named with the specified type (see also template.cpp):

当和模板一起使用的时候，必须在宏调用的前面加上typename。例如，实现一个定义一个类型为type的变量argn 功能的宏：

#define ARG(type, n) type arg ## ntemplate<typename T>void f( // Prefix macro with `typename` in templates.    ARG(typename BOOST_IDENTITY_TYPE((std::map<int, T>)), 1)) {     std::cout << arg1[0] << std::endl;}std::map<int, char> a;a[0] = 'a'; f<char>(a); // OK...// f(a);    // ... but error.

值得注意的是，模板参数char必须在函数调用的时候显式指定，如f<char>(a)。事实上，当用BOOST_IDENTITY_TYPE宏包装函数模板参数的时候，模板参数在函数调用f(a)时不能被编译器自动推导出来（类模板没有这个限制，因为类模板参数总是必须被显式指定）。也就是说，如果不使用BOOST_IDENTITY_TYPE宏，C++编译器一般都能自动的推导出函数模板参数：

template<typename T>void g(std::map<int, T> arg1) {     std::cout << arg1[0] << std::endl;}g<char>(a); // OK...g(a);       // ... and also OK.

抽象类型

当用抽象类型（有一个以上纯虚函数的类）调用BOOST_IDENTITY_TYPE宏时，一些编译器（比如GCC）会报错。这个问题可以通过对类型增加和移除引用操作来解决。

比如实现一个Template Meta-Programming (TMP) 元函数静态断言的宏（和Boost.MPL中BOOST_MPL_ASSERT类似）。BOOST_IDENTITY_TYPE宏可以用来将多模板参数的元函数传进断言宏。在这种情况下，如果元函数是一个抽象类型，则它需要对类型进行增加或移除引用操作。

#define TMP_ASSERT(metafunction) \     BOOST_STATIC_ASSERT(metafunction::value)template<typename T, bool b>struct abstract {     static const bool value = b;     virtual void f(T const& x) = 0;     // Pure virtual function.};TMP_ASSERT(     boost::remove_reference<            // Add and remove         BOOST_IDENTITY_TYPE((           // reference for             boost::add_reference<       // abstract type.                 abstract<int, true>             >::type         ))     >::type);

使用

BOOST_IDENTITY_TYPE宏既可以在调用用户自定义宏时使用，也可以在用户自定义宏实现里面调用（正如下面的例子）。当在用户自定义宏实现中使用BOOST_IDENTITY_TYPE宏时，用户自定义宏调用者必须指定额外的圆括号：

#define TMP_ASSERT_PAREN(parenthesized_metafunction) \     /* use `BOOST_IDENTITY_TYPE` in macro definition instead of invocation */ \     BOOST_STATIC_ASSERT(BOOST_IDENTITY_TYPE(parenthesized_metafunction)::value) #define TMP_ASSERT(metafunction) \     BOOST_STATIC_ASSERT(metafunction::value) // Specify only extra parenthesis `((...))`.TMP_ASSERT_PAREN((boost::is_const<std::map<int, char> const>)); // Specify both the extra parenthesis `((...))` and `BOOST_IDENTITY_TYPE` macro.TMP_ASSERT(BOOST_IDENTITY_TYPE((boost::is_const<std::map<int, char> const>)));

值得注意的是，即使这里宏参数中并没有包含逗号，调用者都必须指定额外的圆括号：

TMP_ASSERT_PAREN((boost::is_const<int const>)); // Always extra `((...))`.TMP_ASSERT(boost::is_const<int const>); // No extra `((...))` and no macro.

实现

BOOST_IDENTITY_TYPE宏实现如下：

#include <boost/type_traits/function_traits.hpp> #define BOOST_IDENTITY_TYPE(parenthesized_type) \     boost::function_traits<void parenthesized_type>::arg1_type

类型必须被圆括号包装(std::map<int, char>)，这样之后，即使类型中有逗号，它也会能被当作单个宏参数。之后，括起来的类型转换成一个返回void并且带有唯一指定参数的函数类型void (std::map<int, char>)。最终，第一参数arg1_type类型在编译时被function_traits元函数抽取出来。因此就获取到了原来被括号括起来的类型。

用户手册

头文件<boost/utility/identity_type.hpp>

用圆括号包装类型表达式，使得类型表达式中即使有逗号也能当作宏参数传递。

BOOST_IDENTITY_TYPE(parenthesized_type)

宏BOOST_IDENTITY_TYPE

BOOST_IDENTITY_TYPE — This macro allows to wrap the specified type expression within extra round parenthesis so the type can be passed as a single macro parameter even if it contains commas (not already wrapped within round parenthesis).

摘要

// In header: <boost/utility/identity_type.hpp>

BOOST_IDENTITY_TYPE(parenthesized_type)

描述

参数:

parenthesized_type

可以作为宏参数传递并且被一对圆括号包装的类型表达式，它可以包含任意多个逗号。

此宏对任何支持的C++03 编译器都有效（它没有使用变长参数宏）。

此宏在和模板一起使用的时候必须在前面加上typename。值得注意的是，当用此宏包装模板参数时，编译器不能自动推导出函数模板参数（模板参数必须在调用函数模板时显式指定）。

当用抽象类型调用此宏时，一些编译器（比如GCC）需要在指定类型上增加或移除引用。