确定升压变体中的最大 sizeof()

Question

鉴于：

boost::variant<T1,T2,T3,...,TN>

编译时计算如下：

max(sizeof(T1), sizeof(T2), sizeof(T3),... ,sizeof(TN))

我不知道如何处理这个问题，但 this 的回答让我明白了如何开始。使用该答案中的代码 T1 和 T2，我可以在源文件中使用以下代码来获取较大对象的大小：

size_t largestSize = sizeof(largest<T1, T2>::type);

这正是我想要做的，但我需要 largest 模板来处理两个以上的类 - 具体来说，它需要检查存储在boost::variant 对象。

我知道 boost::variant 有一个 types typedef，它定义了变体中的某种类型列表。问题是，当我试图围绕实施中的所有 boost::mpl 内容进行思考时，我完全迷失了方向。我不直观地理解 boost::variant::types 是什么 ，以及我如何能够将它传递到我自己的模板中来处理它。

在我看来，这就是最终实现的样子：

typedef boost::variant<T1, T2, T3, T4> MyVariant;
size_t largestSize = sizeof(largest<MyVariant::types>::type);

不幸的是，我不知道如何着手实施这个版本的 largest。

我不确定这是否是一种合理的方法，所以我愿意接受任何其他方法来实现这一点（也许在编译时对所有类型应用 boost::static_visitor？）。

Answer 1

忽略 mpl 的东西。开始于：

template <class T> struct max_variant_sizeof;

template <class... Ts>
struct max_variant_sizeof<boost::variant<Ts...>> {
    static constexpr size_t value = variadic_max(sizeof(Ts)...);
};

现在 max_variant_sizeof<MyVariant>::value 会将所有类型的所有大小转发给一个函数。您需要做的就是写 variadic_max:

constexpr size_t variadic_max(size_t v) { return v; }

template <class... Args>
constexpr size_t variadic_max(size_t a, size_t b, Args... cs)
{
    return variadic_max(std::max(a, b), cs...);
}

在 C++14 之前，std::max() 不是 constexpr，因此可以替换为：

    return variadic_max((a > b ? a : b), cs...);

值得注意的一件事：

maybe apply a boost::static_visitor to all types at compile time?

使用 variant 的访问是一个 运行时 操作 - 您的访问者被调用时 variant 恰好持有的类型。它不会用 all 类型调用。

Answer 2

您还可以更改附加到 link 的代码：

template <class First, class... Args>
struct largest: largest<First, typename largest<Args...>::type> {
};

template<bool, typename T1, typename T2>
struct is_cond {
    typedef T1 type;
};

template<typename T1, typename T2>
struct is_cond<false, T1, T2> {
    typedef T2 type;
};

template<typename T1, typename T2>
struct largest<T1, T2> {
     typedef typename is_cond< (sizeof(T1)>sizeof(T2)), T1, T2>::type type;
};

那么用法可能是这样的：

cout << sizeof(largest<int, char, double>::type) << endl;

编辑：

要使其与 boost::variant 以及任何其他模板化的可变参数一起工作 class 只需添加另一个特化：

template <template <class...> class Var, class... Args>
struct largest<Var<Args...>>: largest<Args...> { };

然后用法可能看起来像（有元组，可以成功改成boost::variant）：

cout << sizeof(largest<tuple<int, char, double>>::type) << endl;

Answer 3

我已经使用 boost::mpl 库作为编译时代码操作的通用库。

一些头代码准备：

#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <boost/mpl/max_element.hpp>
#include <boost/mpl/transform_view.hpp>
#include <boost/mpl/sizeof.hpp>

#include <boost/type_traits/alignment_of.hpp>

// alignof_ headers
#include <boost/mpl/size_t.hpp>
#include <boost/mpl/aux_/na_spec.hpp>
#include <boost/mpl/aux_/lambda_support.hpp>

// alignof mpl style implementation (namespace injection) the same way as the `mpl::sizeof_` did
namespace boost {
namespace mpl {
    template<
        typename BOOST_MPL_AUX_NA_PARAM(T)
    >
    struct alignof_
        : mpl::size_t< boost::alignment_of<T>::value >
    {
        BOOST_MPL_AUX_LAMBDA_SUPPORT(1, alignof_, (T))
    };

    BOOST_MPL_AUX_NA_SPEC_NO_ETI(1, alignof_)
}
}

'

一些辅助宏：

// generates compilation error and shows real type name (and place of declaration in some cases) in an error message, useful for debugging boost::mpl recurrent types

// old C++ standard compatible
//#define UTILITY_TYPE_LOOKUP_BY_ERROR(type_name) \
//    (*(::utility::type_lookup<type_name >::type*)0).operator ,(*(::utility::dummy*)0)

// can be applied in a class, but requires `decltype` support
#define UTILITY_TYPE_LOOKUP_BY_ERROR(type_name) \
    typedef decltype((*(::utility::type_lookup<type_name >::type*)0).operator ,(*(::utility::dummy*)0)) _type_lookup_t

namespace utility
{
    struct dummy {};

    template <typename T>
    struct type_lookup
    {
        typedef T type;
    };
}

'

用法示例：

namespace mpl = bost::mpl;

typedef mpl::vector<T1, T2, T3, T4, T5> storage_types_t;

typedef typename mpl::deref<
    typename mpl::max_element<
        mpl::transform_view<storage_types_t, mpl::sizeof_<mpl::_1> >
    >::type
>::type max_size_t; // type has stored max sizeof(T1, T2, T3, T4, T5)

typedef typename mpl::deref<
    typename mpl::max_element<
        mpl::transform_view<storage_types_t, mpl::alignof_<mpl::_1> >
    >::type
>::type max_alignment_t; // type has stored max alignof(T1, T2, T3, T4, T5)

// testing on real values
UTILITY_TYPE_LOOKUP_BY_ERROR(max_size_t);
UTILITY_TYPE_LOOKUP_BY_ERROR(max_alignment_t);

'

Visual Studio 2015 错误输出：

error C2039: ',': is not a member of 'boost::mpl::size_t<**calculated max sizeof here**>'
error C2039: ',': is not a member of 'boost::mpl::size_t<**calculated max alignment here**>'

确定升压变体中的最大 sizeof()

Determining largest sizeof() in boost variant

c++

templates

boost-variant

boost-mpl

c++11