std::tuple，按继承类型获取项目

Question

在 c++11 中，我有非常简洁且有效的代码用于按类型提取 std::tuple 项（据我所知，此功能甚至 placed 到 c++14 stl）

现在我面临着 select 项目的任务，继承 class 规范

 struct A
 {
     int a;
 };
 struct B : public A
 {
     int b;
 };

 ...
 auto tval = std::make_tuple(1, B());
 //now I would like to reference items as following:
 tuple_ref_by_inheritance<A>(tval).a = 5; //Access to B instance by parent A

以下代码是我未成功尝试：

    template< class T, class Tuple >
    struct tuple_ref_index;

    // recursive case
    template<class T, class Head, class... Tail >
    struct tuple_ref_index<T, std::tuple<Head, Tail...> >  
    { 
        enum { value = tuple_ref_index<T, std::tuple<Tail...>>::value + 1 };
    };

    template<class T, class Head, class... Tail >
    struct tuple_ref_index<T, std::tuple<Head, Tail...> >  
    { 
        const static typename std::enable_if<
              std::is_same<T, Head>::value>::type* _= nullptr;
        enum { value = 0 };
    };

    template <class T, class Tuple>
    inline T& tuple_ref_by_inheritance(Tuple& tuple)
    {
        return std::get< tuple_ref_index<T, Tuple>::value >(tuple);
    }

Answer 1

首先，一些元编程样板文件。

void_t 是 C++14:

namespace details {
  template<class...>struct voider{using type=void;};
}

template<class...Ts>
using void_t=typename details::voider<Ts...>::type;

这对列表的每个元素运行测试，return第一个通过的测试：

template<template<class...>class Test, class List>
struct get_first_that_passes;

template<template<class...>class Test, class List>
using get_first_that_passes_t=
  typename get_first_that_passes<Test,List>::type;

namespace details {
  template<template<class...>class, class, class...>
  struct get_first_pass {};

  template<template<class...>class Test, class T0, class...Ts>
  struct get_first_pass<Test, std::enable_if_t< !Test<T0>::value >, T0, Ts...> :
    get_first_pass<Test, void, Ts...>
  {};

  template<template<class...>class Test, class T0, class...Ts>
  struct get_first_pass<Test, std::enable_if_t< Test<T0>::value >, T0, Ts...> {
    using type=T0;
  };
}

template<template<class...>class Test, template<class...>class List, class...Ts>
struct get_first_that_passes<Test, List<Ts...>>:
  details::get_first_pass<Test, void, Ts...>
{};

现在我们写 is_derived_from，它会生成一个测试，如果某些东西是从一个基础派生的：

template<class Base>
struct is_derived_from {
  template<class Derived>
  using test = std::is_base_of<Base,Derived>;
};

组合以上两个，我们得到列表中的第一个类型，该列表派生自某个基数：

template<class Base, class List>
using get_first_derived =
  get_first_that_passes_t<
    is_derived_from<Base>::template test,
    List
  >;

这让我们可以编写一个简单的 get_from_base<T>(tuple)，它获取从 T 派生的 tuple 中的第一个类型，然后在其上调用 std::get<T>：

template<class Base, class Tuple>
auto get_from_base( Tuple&& tuple )
->decltype(std::get< get_first_derived<Base, std::decay_t<Tuple>> >(std::forward<Tuple>(tuple)))
  { return std::get< get_first_derived<Base, std::decay_t<Tuple>> >(std::forward<Tuple>(tuple)); }

将其转换为 C++11 留作练习。（删除 _ts 可能就足够了）。

Live example.

请注意，如所写，它将找到从 Base 派生的第一个类型。然后它将 return 对该元素的引用，但前提是列表中不再有 该类型 的实例。

要匹配 get<Type>，您需要确认尾部没有从 Base.

派生的其他类型

如果你想要 get_first_that_derives_from，你必须获取索引而不是类型。

Answer 2

#include <type_traits>
#include <utility>
#include <cstddef>
#include <tuple>

template <typename Base, typename Tuple, std::size_t I = 0>
struct tuple_ref_index;

template <typename Base, typename Head, typename... Tail, std::size_t I>
struct tuple_ref_index<Base, std::tuple<Head, Tail...>, I>  
    : std::conditional<std::is_base_of<Base, Head>::value
                     , std::integral_constant<std::size_t, I>
                     , tuple_ref_index<Base, std::tuple<Tail...>, I+1>
                     >::type
{
};

template <typename Base, typename Tuple>
auto tuple_ref_by_inheritance(Tuple&& tuple)
    -> decltype(std::get<tuple_ref_index<Base, typename std::decay<Tuple>::type>::value>(std::forward<Tuple>(tuple)))
{
    return std::get<tuple_ref_index<Base, typename std::decay<Tuple>::type>::value>(std::forward<Tuple>(tuple));
}

DEMO

std::tuple，按继承类型获取项目

std::tuple, get item by inherited type

c++

c++11

tuples

template-meta-programming