我可以在没有结构实例的情况下使用 `hana::keys` 吗？

Question

hana::keys 的 documentation 说我可以在函数调用语法中使用它，例如hana::keys(s) 其中 s 是满足概念 hana::Struct 的 class 的实例，它 return 是一系列关键对象。

一个相关函数，hana::accessors，return是一系列访问函数，可用于从结构的实例中获取相应的成员。

hana::accessors can be used in two ways:

hana::accessors(s)
hana::accessors<S>()

都是合法的，constexpr函数return在S = decltype(s)时做同样的事情——序列对应于结构S。

当我使用 hana::keys 尝试此语法时，出现错误。这是一个 MCVE，改编自 hana 文档中的示例：

#include <boost/hana.hpp>
#include <boost/hana/define_struct.hpp>
#include <boost/hana/keys.hpp>
#include <iostream>
#include <string>

namespace hana = boost::hana;

struct Person {
    BOOST_HANA_DEFINE_STRUCT(Person,
        (std::string, name),
        (unsigned short, age)
    );
};


// Debug print a single structure

template <typename T>
void debug_print_field(const char * name, const T & value) {
  std::cout << "\t" << name << ": " << value << std::endl;
}


template <typename S>
void debug_print(const S & s) {
  std::cout << "{\n";

  hana::for_each(hana::keys<S>(), [&s] (auto key) {
    debug_print_field(hana::to<char const *>(key), hana::at_key(s, key));
  });

  std::cout << "}" << std::endl;
}

// Debug print compare two structures

int main() {
    Person john{"John", 30}, kevin{"Kevin", 20};

    debug_print(john);
    std::cout << std::endl;
    debug_print(kevin);
    std::cout << std::endl;
}

$ g++-6 -std=c++14 -I/home/chris/boost/boost_1_61_0/ main.cpp
main.cpp: In function ‘void debug_print(const S&)’:
main.cpp:28:30: error: expected primary-expression before ‘>’ token
   hana::for_each(hana::keys<S>(), [&s] (auto key) {
                              ^
main.cpp:28:32: error: expected primary-expression before ‘)’ token
   hana::for_each(hana::keys<S>(), [&s] (auto key) {
                                ^

当我使用 hana::keys(s) 时它工作正常。

但是在我的实际应用中，我并没有结构体的实例，它只是一个模板参数。

作为黑客，我做了这个：

// Work around for `hana::keys`

template <typename S>
constexpr decltype(auto) get_hana_keys() {
  return decltype(hana::keys(std::declval<S>())){};
}

我相信基于我对文档中描述的 hana 实现细节的有限理解，这是可行的。 -- hana::keys 应该是 return 一系列编译时字符串，所有信息都包含在类型中，所以只获取类型和默认构造它应该是等价的。

当我在我的 MCVE 中使用 get_hana_keys<S>() 时，它编译并运行良好。

但是我不知道它是否真的正确，或者我所做的假设是否超出了文档允许我假设的范围。

我正在使用增强版 1.61 和 gcc 6.2.0。

我想知道的是，

hana::keys<S>() 不起作用是否有充分的理由，或者这只是一个疏忽？ hana 好像设计的很用心，所以我有点怀疑自己了
我创建的 hack 有什么问题或改进方法吗？

Answer 1

好问题！

Is there a good reason that hana::keys<S>() doesn't work or is this simply an oversight?

之所以hana::keys<S>()不行，是因为一般情况下没有办法实现。事实上，keys 最初是为 hana::map 设计的，其中键可以是有状态的，因此您确实需要一个对象来 return 一些有意义的东西。一个对象不需要检索 hana::Struct 的键这一事实只是巧合。

Is there anything wrong with the hack I created or a way to improve it?

从技术上讲，hana::string 没有记录为可默认构造的，因此不能保证其中的 hana::tuple 默认构造有效。但是，这是我在 1eebdb 中修复的疏忽，所以你很好。

话虽这么说，也许更惯用的解决方案如下：

template <typename S>
constexpr auto get_hana_keys() {
  return hana::transform(hana::accessors<S>(), hana::first);
}

事实上，这就是我们为 hana::Struct 定义 hana::keys 的方式。

最后，请注意，与 hana::Struct 相关的所有内容都将通过语言级反射得到更好的服务，因此请原谅 Hana 提供的对反射的古怪支持。没有语言支持，在那个领域真的很难做任何好事。

我可以在没有结构实例的情况下使用 `hana::keys` 吗？

Can I use `hana::keys` without an instance of the structure?

c++

boost

struct

c++14

boost-hana