Перечисление полей структуры

#cpp #cpp14 #метапрограммирование

Есть структура и функции:

struct S {
    T1 t1;
    T2 t2;
    // и т.д.
} s;

template  f(const T& t, const char* name) { /* что-то */ }


Необходимо, чтобы работал следующий (псевдо)код:

for (поле : поля(s))
    f(поле.значение, поле.имя);


То есть, надо как-то перечислить все поля структуры, получая их тип, значение и имя
в виде строки.

Я знаю, что рефлексии в языке C++ нет. Но здесь не нужна рефлексия при выполнении,
нужна рефлексия на стадии компиляции или линковки. При этом можно как угодно извращаться
с объявлением структуры S, но нельзя трогать функцию f. Но в итоге всё равно должна
быть каким-либо образом создана либо структура либо что-то структурообразное, поволяющее
обращаться к полям (s.t1 и т.д.).

Сторонние библиотеки использовать нельзя, но можно использовать макросы, шаблоны
и вообще все доступные возможности C++14.
    

Ответы

Ответ 1

Как предложил в комментариях к вопросу @KoVadim, можно использовать так называемые
X Macro. С их использованием Ваша задача решается примерно следующим образом:

#include 

#define STRUCT_FIELDS \
    X(int, i) \
    X(float, f) \
    X(const char*, c)

struct S {
    #define X(type, name) type name;
        STRUCT_FIELDS
    #undef X
};

template void f(const T& t, const char* name)
{
    std::cout << name << " = " << t << std::endl;
}

void printStruct(const S& s) {
    #define X(type, name) f(s.name, #name);
        STRUCT_FIELDS
    #undef X
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    S s;
    s.i = 1;
    s.f = 10.1;
    s.c = "s";

    printStruct(s);
}


Результат работы программы:

i = 1
f = 10.1
c = s


Ответ 2

Можно допилить мое решение. Оно предназначено для разбора параметров командной строки
и помещения их в кортеж, к элементам которого можно обращаться по имени. При этом,
имена на этапе компиляции заменяются на индексы элементов в кортеже.

Как с этим работать:

Нужно унаследовать класс от opt-parser

#ifndef CONVOPTIONS_H
#define CONVOPTIONS_H
#include "opt-parser/optparser.h"

struct optlist
{
    static constexpr auto options=tuple_cat(
                OPTPARSER::makeO("input"),
                OPTPARSER::makeO("output")
                );

};

class ConvOptions:public OPTPARSER::Options
{
public:
    ConvOptions(int argc,char** argv);
};

#endif // CONVOPTIONS_H


После чего, можно обращаться к его полям по именам:

ConvOptions opts(argc,argv);
$(opts,"input")


Ответ 3

Это шкурка ответа с шагами его получения.
Надо ещё везде распихать ссылки и добавить поддержку имён полей.


http://ideone.com/6LOtIl
http://ideone.com/ac32bj
http://ideone.com/bG8q69
http://ideone.com/umN51y
http://ideone.com/bxgu9H
http://ideone.com/rddXvG




#include 
#include 

using namespace std;

template  struct enumerate
{
    static auto get(typed x) -> decltype(x.template get()) { return x.template
get(); };
    const static bool has_next = !is_same()),
void>::value;
    typedef enumerate next;

    template