c++ 泛型編程 之 TypeLists

c++ 泛型編程 之 TypeLists

關於 C++ 泛型中的 TypeTraits ，參考 c++ 泛型編程 之 TypeTraits

#ifndef TYPE_LISTS_H_
#define TYPE_LISTS_H_


#include 
#include 
#include typetraits.h

/*
TypeLists 內部沒有任何數值（value)，他們的實體是空的，不含有任何狀態，也未定義任何函數。
執行期間TypeLists也不帶任何數值，他們存在的理由只是為了攜帶型別信息。TypeLists 並未打算被具
現化。因此，當我們說“a TypeListL”，實際指的是一個typelist型別，不是一個typelist 對象。
規定 typelist 必須以NullType(類）結尾，NullType可被視為一個結束符號，類似於c字符串的功能，
定義一個只有一個元素的typelist如下：
typedef Typelist OneTypeOnly.
*/
template
struct Typelist
{
	typedef T Head;
	typedef U Tail;
};
//通過定義宏 將typelist線性化
#define TYPELIST_0() NullType
#define TYPELIST_1(T1) Typelist
#define TYPELIST_2(T1,T2) Typelist
#define TYPELIST_3(T1,T2,T3) Typelist
#define TYPELIST_4(T1,T2,T3,T4) Typelist
#define TYPELIST_5(T1,T2,T3,T4,T5) Typelist

//計算TypeList長度
//大多數Typelist的操作都是基於遞歸，遞歸終止條件通過模板特化實現。
templatestruct Length;
template<>struct Length//Length的全特化，即，只匹配NullType。
{
	enum{value = 0};
};
template
struct Length >//Length的扁特化，可匹配任何TypeList類型，包括U同時也是Typelist的復合情況。
{
	enum{value = 1+Length::value};
};
//2 索引式訪問
template  struct TypeAt;
template
struct TypeAt,0>
{
	typedef Head Result;
};
template
struct TypeAt ,i>
{
	typedef typename TypeAt::Result Result;
};

//類似TypeAt功能，不過TypeAtNonStrict對逾界訪問更加寬容。
//比如TypeList的個數是3，那麼你不能使用TypeAt::Result，這樣會編譯錯誤。
//但是TypeAtNonStrict::Result可以，如果不存在索引為3的type，那麼結果是第三個引數即NullType
template 
struct TypeAtNonStrict
{
	typedef DefType Result;
};
template 
struct TypeAtNonStrict< Typelist, 0, DefType >
{
	typedef T Result;
};
template 
struct TypeAtNonStrict< Typelist, i, DefType >
{
	typedef typename TypeAtNonStrict::Result Result;
};

//3 查找TypeList
template struct IndexOf;//聲明
template
struct IndexOf//如果TList為NullType，那麼令value = -1；
{
	enum{value = -1};
};
template
struct IndexOf ,T>//如果T是TList中的頭端，那麼令value= 0；
{
	enum{value = 0};
};
template//將IndexOf施於TList尾端和T，並將結果置於一個臨時變量temp
struct IndexOf ,T>//如果temp為-1，令value為-1，否則令value為1+temp
{
private:
	enum{temp = IndexOf::value};//temp要先於value聲明定義。
public:
	enum{value = temp == -1 ? -1 : temp + 1};
};

//4 附加元素到typelist
template struct Append;//聲明
template<>struct Append//如果TList是NULL而且T是NULL，那麼令Result為NullType
{
	typedef NullType Result;
};
template  struct Append //如果TList是NullType，且T是type(非typelist),
{                                           //那麼Result將是只含有唯一元素的T;
	typedef TYPELIST_1(T) Result;
};
template 
struct Append >// 如果TList是NullType，且T是一個typelist，那麼Result便是T本身
{
	typedef Typelist Result;
};
template//否則，如果Tlist是non-null，那麼result將是個typelist，以TList::Head
struct Append,T>   //為起頭端，並以T附加到TList::Tail的結果為其尾端。
{
	typedef Typelist::Result> Result;
};

//5 Reverse
template  struct Reverse;
template <>struct Reverse
{
	typedef NullType Result;
};
template 
struct Reverse< Typelist >
{
	typedef typename Append<
		typename Reverse::Result, Head>::Result Result;
};


#endif

測試

void typelists_test()
{
	typedef TYPELIST_0() TL0;
	typedef TYPELIST_3(char,int,double) TL3;
	typedef TYPELIST_3(char,int,double) TL3_1;
	//Length
	std::cout<::value<::value<::Result Parm1;
	typedef TypeAt::Result Parm2;
	typedef TypeAt::Result Parm3;

	typedef TypeAtNonStrict::Result TEST_TYPE;

	std::cout<::value<::value<::value< TL4;//TL4不是一個TypeList
	typedef Append TL5;
	std::cout<::value<::value<::Result).name()<