C ++：屬於類實例的可命名對象，並存儲在其中

Question

我正在嘗試使程序員（使用我的庫）創建X類型的可命名實例，這些實例存儲在C類的實例中（或者至少是該實例專有的）。 這些是我設法提出的僅有的兩個（難看的）解決方案（不用說，我只是在學習C ++）

1）

class C
{
public:
    class XofC
    {
    public:
        XofC() = delete;
        XofC(C& mom)
        {
            mom.Xlist.emplace_front();
            ref = Xlist.front();
        }
        X& access()
        {
            return ref;
        }
    private:
        X& ref;
    };
    //etc
private:
    std::forward_list<X> Xlist;
    friend class XofC;
    //etc
}

問題：
必須傳遞無處不在的XofC實例。

2）

class C
{
public:
    void newX(std::string);
    X& getX(std::string);
    //etc.
private:
    /*possible run-time mapping implementation
    std::vector<X> Xvec;
    std::unordered_map<std::string, decltype(Xvec.size())> NameMap;
    */
    //etc
}

問題：
這樣就可以了，但是由於X的所有名稱（ std::string ）在編譯時都是已知的，因此使用運行時std::unordered_map<std::string, decltype(Xvec.size())>讓我為如此簡單的事情而煩惱。

（？）可能的解決方案：編譯時更換的std::string與自動索引（ int ）。 然后我可以使用：

class C
{
public:
    void newX(int); //int: unique index calculated at compile time from std::string
    X& getX(int); //int: unique index calculated at compile time from std::string
//etc.
private:
    std::vector<X> Xvec;
}

問題：

1. 有3）嗎？
2. 2）可能有編譯時解決方案嗎？
3. 這是現實生活中的情況：我正在啟動我的第一個C ++“項目”，並且我認為我可以使用用戶友好，簡單且快速的參數管理庫中的實踐和實用程序。 我計划制作一個ArgMan類，該類可以基於某些指定的開關來解析argV 。 開關將由程序員描述性地命名，並指定觸發字符串（例如，名為recurse的開關可以具有"-r"和"-recursive"作為觸發器）。 必要時，您應該可以輕松獲得開關的設置。 實現細節： ArgMan將具有std::unordered_map<std::string/*a trigger*/, ??/*something linking to the switch to set on*/> 。 這確保了argV相對於argC線性解析。 我應該如何處理？

Answer 1

您可以“濫用”非類型模板參數來獲取編譯時命名實例：

• 住在科利魯

假設我們有一個數據類X ：

#include <string> 

struct X
{
    int         has_some_properties;
    std::string data;
};

現在，對於命名實例，我們定義一些名稱常量。 訣竅是給它們外部鏈接，因此我們可以將地址用作非類型模板參數。

// define some character arrays **with external linkage**
namespace Names
{
    extern const char Vanilla[] = "Vanilla";
    extern const char Banana [] = "Banana";
    extern const char Coconut[] = "Coconut";
    extern const char Shoarma[] = "Shoarma";
}

現在，我們創建一個NamedX包裝器，該包裝器使用const char*非類型模板參數。 包裝器保存X的靜態實例（ 值 ）。

// now we can "adorn" a `namedX` with the name constants (above)
template <const char* Name>
   struct NamedX
{
    static X value;
};

template <const char* Name> X NamedX<Name>::value;

現在您可以像這樣使用它：

int main()
{
    X& vanilla = NamedX<Names::Vanilla>::value;

    vanilla = { 42, "Woot!" };

    return vanilla.has_some_properties;
}

請注意，由於模板參數是地址 ，因此沒有進行實際的字符串比較。 你不能，例如使用

    X& vanilla = NamedX<"Vanilla">::value;

因為"Vanilla"是沒有外部鏈接的prvalue。 因此，實際上，您可以在沒有某些復雜性的情況下執行操作，而是使用標簽結構： Live on Coliru

Answer 2

盡管Neil的解決方案滿足了我的要求，但它過於花哨，無法在我的庫中使用。 同樣，sehe的把戲當然有用，但是，如果我理解正確，但似乎與我的問題無關。 我已決定使用方法1）模擬所需的行為，這是一種不太壞的嘗試：

class C
{
private:
    class X
    {
        //std::string member;
        //etc
    };
public:
    class XofC
    {
    public:
        XofC(C & _mom) : mom(_mom)
        {
            mom.Xlist.emplace_front();
            tehX = &(Xlist.front());
        }
        X & get(maybe)
        {
            if (&maybe != &mom) throw std::/*etc*/;
            return &tehX;
        }
    private:
        X * tehX;
        C & mom;
    };
private:
    //etc
    std::forward_list<X> Xlist;
    friend class XofC;
    //etc
};

用法：

C foo;
bar = C::XofC(foo); //acts like an instance of X, but stored in C, but you have to use:
bar.get(foo)/*reference to the actual X*/.member = "_1_";

當然，不利的一面是您必須確保在需要的地方都通過了bar，但是效果不錯。 這就是我的小參數管理器庫中的樣子： https : //raw.github.com/vuplea/arg_manager.h/master/arg_manager.h