C++ imperfect (三) -- 编译期自动类型推导

    新版C++实现auto关键字, 其实可以在C++98基本的template、sizeof及函数类型重载结合的类型推导方法实现自己恶心的auto，下面的代码取自boost typeof的实现()。在vs2005编译环境调试。

#include <typeinfo>
#include <iostream>
using namespace std;

struct msvc_extract_type_default_param {};

template<typename ID, typename T = msvc_extract_type_default_param>
struct msvc_extract_type;

template<typename ID>
struct msvc_extract_type<ID, msvc_extract_type_default_param>
{
    template<bool>
    struct id2type_impl;

    typedef id2type_impl<true> id2type;
};

template<typename ID, typename T>
struct msvc_extract_type : msvc_extract_type<ID, msvc_extract_type_default_param>
{
    template<>
    struct id2type_impl<true> //VC8.0 specific bugfeature
    {
        typedef T type;
    };

    template<bool>
    struct id2type_impl;

    typedef id2type_impl<true> id2type;
};

template<typename T, typename ID>
struct msvc_register_type : msvc_extract_type<ID, T>
{
};

#define BOOST_MPL_AUX_NTTP_DECL(T, x) T x

template< BOOST_MPL_AUX_NTTP_DECL(int, N) >
struct int_;

template<int ID>
struct msvc_typeid_wrapper
{
    typedef typename msvc_extract_type<int_<ID> >::id2type id2type;
    typedef typename id2type::type type;
};

//Workaround for ETI-bug for VC6 and VC7
template<>
struct msvc_typeid_wrapper<1>
{
    typedef msvc_typeid_wrapper<1> type;
};

//Workaround for ETI-bug for VC7.1
template<>
struct msvc_typeid_wrapper<4>
{
    typedef msvc_typeid_wrapper<4> type;
};

//Tie it all together
template<typename T>
struct encode_type
{
    enum:long {value = 2};// by compile time, modify value to implement    type system support multi SELF_TYPEOF using;
    typedef typename msvc_register_type<T, int_<value> >::id2type type;
};

template<class T>
struct sizer
{
    typedef char(*type)[encode_type<T>::value];
};

template<typename T>
typename sizer<T>::type encode_start(T const&);

template<typename T>
typename sizer<T>::type encode_start(T&);

#define SELF_TYPEOF(expr) \
    msvc_typeid_wrapper<sizeof(*encode_start(expr)) >::type

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::string str("this is first str");
    SELF_TYPEOF(str) strAnother("this is another");
    cout<<"the type of strAnother is = "<<typeid(strAnother).name()<<"\tstrAnother value = "<<strAnother.c_str()<<endl;

    SELF_TYPEOF(str) strThird("this is Third");
    cout<<"the type of strThird is= "<<typeid(strThird).name()<<"\tstrThird value = "<<strThird.c_str()<<endl;

    return 0;
}

输出结果为：

the type of strAnother is = class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >    strAnother value = this is another
the type of strThird is = class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >    strThird value = this strThird Third

（一）实现中使用

template<>
    struct id2type_impl<true> //VC8.0 specific bugfeature
    {
        typedef T type;
    };

中的type来存储类型推导得到的类型。
（二）使用代码

template<typename T>
typename sizer<T>::type encode_start(T&);

推导需要的类型。
（三）在代码中注册需要的类型

//Tie it all together
template<typename T>
struct encode_type
{
    enum:long {value = 2};// by compile time, modify value to implement    type system support multi SELF_TYPEOF using;
    typedef typename msvc_register_type<T, int_<value> >::id2type type;
};

其中encode_type中的enum成员value是用来注册的ID。其中，要实现多类型注册，需要在编译时动态索引和改变value值。
（四）使用代码如下代码从前面注册的类型存储中，得到需要的类型。

template<class T>
struct sizer
{
    typedef char(*type)[encode_type<T>::value];
};


#define SELF_TYPEOF(expr) \
    msvc_typeid_wrapper<sizeof(*encode_start(expr)) >::type

其中，为得到存储类型，代码

template<class T>
struct sizer
{
    typedef char(*type)[encode_type<T>::value];
};

充当了索引的功能，使用sizeof来得到存储类型的ID。
  
    所以实现的编译推导顺序是：（二）-> （三）->（一）-> （四），即先推导在注册类型，并使用结构体存储类型，然后根据相应索引在存储结构体中索引得到类型。以上的推导中需编译期改变enum:long {value = 2}中的value值来改进类型推导。