将模板生成的 class 分配给具有相同布局的 C 结构

Question

如果我没理解错的话，对象'A'是这样定义的：

typedef struct {
    int n;
    float *p;
} myStruct;
myStruct A;

是一个聚合，在内存中的布局与对象“B”完全相同，定义为：

template <typename T> class myTemplateClass
{
public:
    int n;
    T*  p;
};
myTemplateClass<float> B;

那么，有没有更优雅的赋值方式

A = B;

不用写

A = *(reinterpret_cast< myStruct *>(&B));

每次？

我问的原因是我必须调用一个库函数，该函数公开一个带有“myStruct”形式参数的接口，从以 myTemplateClass 形式保存我的数据的代码更加自然。

Answer 1

根据类型参数，您可以使 myTemplateClass<T> 从正确的 myStruct 派生。您可以为此使用模板专业化：

template <typename T> class myTemplateClass;

// Specialization for float
template <> class myTemplateClass<float> : public myStruct {};

// Specialization for int
template <> class myTemplateClass<int> : public myOtherStruct {};

// And so on for other types...

这样，您可以将 myTemplateClass<float> 的实例分配给 myStruct，将 myTemplateClass<int> 的实例分配给 myOtherStruct。（奖励：您不必依赖 "same memory layout" 猜测。）

Answer 2

如果您从 mystruct 派生，那么，您可以在其上使用 static_cast。如上所述，模板专业化也可以。我每天都会 static_cast 而不是 reinterpret_cast。

下面是工作代码。

typedef struct {
    int n;
    float *p;
} myStruct;
myStruct A;



template <typename T> class myTemplateClass:public myStruct
{
public:
    int n;
    T*  p;
};
//myTemplateClass<float> B;

typedef myTemplateClass<float> temp;


temp B;

int main()
{


    A = *(static_cast< myStruct *>(&B));

Answer 3

这需要一些样板文件。每个 myStruct 有两个函数，每个 template.

有两个函数

在myStruct的命名空间中注入这两个函数：

auto members( myStruct& s ) {
  return std::tie(s.n, s.p);
}
auto members( myStruct const& s ) {
  return std::tie(s.n, s.p);
}

在 C++11 中你必须添加一个 decltype 子句来显式地给出 return 值。基本上 tie 成员的声明顺序完全相同。

在 myTemplateClass 的主体中，声明一个 friend 函数 members 来做类似的事情：

template <typename T>
class myTemplateClass {
public:
  int n;
  T*  p;
  friend auto members( myTemplateClass<T>& self ) {
    return std::tie( self.n, self.p );
  }
  friend auto members( myTemplateClass<T> const& self ) {
    return std::tie( self.n, self.p );
  }
};

最后写赋值：

template<class Lhs, class Rhs>
void assign_by_members( Lhs& lhs, Rhs const& rhs ) {
  members(lhs) = members(rhs);
}

我们完成了。

任何声明自由函数 members 且 return 可分配给其他 members 的东西的任何人都可以工作。 tie 对引用进行逐元素赋值，所以一切都很好。

请注意，只有从分配的那个需要members的const&重载，并且只有分配给[的那个[=] =58=] 需要 members 的 & 重载。因此，如果赋值总是从 template class 到 C-struct，您可以将样板代码减半。

如果你不喜欢 assign_by_members 语法，你可以重写 operator O 如下：

template <typename T> class myTemplateClass { public: // ... see above for code that goes here template<class O,class=decltype(members(std::declval<O>())> operator O() const { O retval; assign_by_members( retval, *this ); return retval; } };

它还进行测试以确定转换为的类型是否支持 members。您可以更进一步，测试 members return 值是否可以从 members(*this) 的 return 值分配给 return 值，但这会增加更多样板文件。

将模板生成的 class 分配给具有相同布局的 C 结构

Assigning a template-generated class to a C struct with the same layout

c

c++

templates

aggregation

data-structures