[英]Can templates be used to access Bitfield members by name in C++?
可以使用模板按名稱訪問結構變量嗎? 有一個模板函數的示例,它允許設置給定結構的任意成員。 簡化示例:
#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>
template < typename T, typename M, typename V >
void set(T *obj, M mem, V val)
{
obj->*mem = val;
}
struct Obj1
{
int a;
double b;
};
struct Obj2
{
std::string foo;
float bar;
};
int main()
{
Obj1 o1;
o1.a=10;
o1.b=10;
Obj2 o2;
o2.foo="foobarbaz";
o2.bar=3.2f;
std::cout<<"o1.a="<<o1.a<<", o1.b="<<o1.b<<std::endl;
set(&o1, &Obj1::a, 30);
std::cout<<"o1.a="<<o1.a<<", o1.b="<<o1.b<<std::endl;
std::cout<<"o2.foo="<<o2.foo<<", o2.bar="<<o2.bar<<std::endl;
set(&o2, &Obj2::foo, "example text");
std::cout<<"o2.foo="<<o2.foo<<", o2.bar="<<o2.bar<<std::endl;
return 0;
}
這按預期工作。 但是,它不適用於位域,因為無法獲取指向位域成員的指針。 所以,我的問題是,有沒有辦法為位域編寫這樣的內容? 說,我想訪問以下成員:
struct Obj3
{
unsigned char first:3;
unsigned char second:5;
};
問候,
MOX
編輯:如果我將代碼擴展到
#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>
template < typename T, typename M, typename V >
void set(T *obj, M mem, V val)
{
obj->*mem = val;
}
struct Obj1
{
int a;
double b;
};
struct Obj2
{
std::string foo;
float bar;
};
struct Obj3
{
unsigned char first:3;
unsigned char second:5;
};
int main()
{
Obj1 o1;
o1.a=10;
o1.b=10;
Obj2 o2;
o2.foo="foobarbaz";
o2.bar=3.2f;
Obj3 o3;
o3.first=1;
o3.second=1;
std::cout<<"o1.a="<<o1.a<<", o1.b="<<o1.b<<std::endl;
set(&o1, &Obj1::a, 30);
std::cout<<"o1.a="<<o1.a<<", o1.b="<<o1.b<<std::endl;
std::cout<<"o2.foo="<<o2.foo<<", o2.bar="<<o2.bar<<std::endl;
set(&o2, &Obj2::foo, "example text");
std::cout<<"o2.foo="<<o2.foo<<", o2.bar="<<o2.bar<<std::endl;
std::cout<<"o3.first="<<o3.first<<", o1.second="<<o3.second<<std::endl;
set(&o3, &Obj3::second, 2);
std::cout<<"o3.first="<<o3.first<<", o1.second="<<o3.second<<std::endl;
return 0;
}
我收到以下錯誤消息:
$ g++ main.cpp && ./a.out
main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:56:18: error: invalid pointer to bit-field ‘Obj3::second’
set(&o3, &Obj3::second, 2);
編輯:(我的用例)我編寫了一種用於與只讀i2c設備通信的驅動程序。 通常的老式C方法需要#定義寄存器地址,寄存器中每個位的偏移量,然后保存一堆uint16_t my_register_whatever值。 訪問將通過按位操作完成。 我想嘗試一種更像C ++的方法:
struct __attribute__((__packed__))
{
unsigned char address : 7;
unsigned char DAC : 4;
unsigned char ADC : 1;
unsigned char MIC : 3;
unsigned char LINE : 1;
} power_down_control;
這將增加類型安全性,並使語法更簡潔,可讀性更好。 現在,由於我的I²C設備將不允許讀取,並且在進行I²C傳輸時可能會出現錯誤,因此我想復制寄存器結構,更改一個或多個值,將其發送到設備,如果傳輸正常,用更改后的副本覆蓋寄存器結構。
首先,將您的set
更改為:
template<class M>
struct member_type;
template<class T, class X>
struct member_type<T::*X> {
using type=X;
};
template<class M>
using member_t = typename member_type<M>::type;
template<class T, class M>
struct set_t {
T* t;
M* m;
template<class V>
auto operator()(V&& v)const
-> decltype(
(std::declval<T* const&>(t)->*std::declval<M* const&>())
=std::declval<V>()
) {
return (t->*m) = std::forward<V>(v);
}
member_t<M*>& operator()(member_t<M*>&& v)const{
return (t->*m) = std::move(v);
}
};
template<class T, class M>
set_t<T,M> set(T* t, M* m) { return {t, m}; }
使用成為:
auto setter = set(&o2, &Obj2::foo);
setter("example text");
要么
set(&o2, &Obj2::foo)("example text");
在一行上。
這個想法是我們將設置對象的創建與設置分開。
然后,我們可以為給定字段創建特定的設置對象。
#define SETTER(M) \
[&](auto* t){
return [t,&](auto&& v) {
return (t->M) = decltype(v)(v);
};
}
像這樣使用:
auto setter = SETTER(second)(&o3);
setter(2);
要么
SETTER(second)(&o3)(2);
簡而言之。
member_t
上面的member_t
涉及的花式體操允許使用set({construct, the, value, here})
語法。 我沒有對SETTER
宏做同樣的事情,但是我可能可以做更多的工作。
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