用泛型编程技术实现对结构体成员的按下标访问( loki 库)--泛型编程之工业应用系列(之一)

使用了 loki 库的 typelist 技术. 当然，boost 中也有类似的技术实现。

编译器 : gcc4.0 loki-0.1.6

loki 要求，编译器至少要 gcc3.4 以上版本，vc++7.0 以上版本

一个描述学生信息的c/c++结构体看起来像下面这样：

struct studendDetail
{
    int id;
    char name[10];
    char gread[20];
};

在后台程序，我们不关注结构体中每个字段的名字。只关注每个字段的类型，占用的内存长度。

OCI 中，应用程序与数据库的数据交互，是通过内存绑定实现的。长长的 bindbyparam（）描述字串，像老婆娘的裹脚一样，又长又臭。

我们希望有一种办法，能对数据成员进行操作，不必关注它的数据存储方式，字段名。例如，我们按结构体成员的下标（或曰索引数）来实现对数据成员的操作。

loki 库的 typelist 和 ? 使这种操作成为可能。

1、定义结构体

在 loki 中，定义一个结构体的方法是

typedef Loki::Tuple< LOKI_TYPELIST_3( int, char[2], double ) > CGPstruct;
typedef 是泛型编程中的类型声明关键字。 Tuple 是一个模板类，其有一个成员，名叫 value。

CGPstruct 是我们类的名称。这里意思是它是泛型编程(GP)技术实现的一个结构体。

LOKI_TYPELIST_3( int, char[2], double ) 。

以上，3 表示结构体有三个成员。如果要表示有4个成员的结构体，则是

LOKI_TYPELIST_4( int, char[2], char[4], double )

loki 库只支持最大18个结构体成员。

/ * 这里还没有落实。

需要注意的是： loki 技术生成的结构体，与我们 c++中定义的结构体，默认的对齐方式不一样的。loki 结构体中每个成员总是按最大成员的字节对齐。

例如：LOKI_TYPELIST_3( int, char[2], double ) 其大小是 24 ，因为三个元素都按 double 的长度对齐。

而

struct

{
int m_a;
char m_b[2];
double m_c;
}

其大小为 16 。

2、定义结构体对象

定义一个结构体对象的语法和 c++ 完全一样：

CGPstruct myGP;

就这么简单，我们可以使用 Field 模板对其进行访问了。

Loki::Field< 0 >( myGP ) = 0;

Code

3、取元素的地址。

char[4] 和 int 的取地址的方法不一样。为了统一，我们声明 TYPELIST 时，给每种元素都加上一个下标。

Code

这样，我们就可以方便地取元素的地址。

        cout << Loki::Field< 0 >(pt)  <<  endl;
        cout << Loki::Field< 1 >(pt)  <<  endl;
        cout << Loki::Field< 2 >(pt)  <<  endl;

这样做的原理是：由于没有定义精确匹配的转换，编译器将数组退化为指针处理。称做“退化”(decay)。

参见：　＜c++ templates the complate guide＞ 5.6 Using String Literals as Arguments for Function Templates

要想获得更详细的资料，可以参考 11.1 The Deduction Process　

4、给元素赋值

传统的 c++ 中，给元素赋值是按元素名称来实现的。在 GP 中，给元素赋值只能通过元素的索引或元素的地址。正如我们上面介绍的一样。

通过元素的索引赋值，需要知道元素的数据类型。因为不同的数据类型赋值方法是不一样的。(例如， char[] 不能通过 "=" 来赋值)。

说明：

1、在 loki 库的 0.1.6 之前的版本中，如果TypeList中有相同的数据类型，则编译时会报错，详细的介绍可参见 loki 的 HierarchyGenerators.h 中第 60行的说明。

Code

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