類型名稱拆解問題

Question

我正在創建一個模板類，該類將類型轉換為描述它的字符串，例如typeinfo<int(*)()>::name()返回字符串"int(*)()" （最多空白）。 最初，我有大量的特殊情況來解決typeid(...).name()剝離引用限定符和頂級cv限定符的事實，但是后來我記得將類型作為模板參數傳遞會保留這些特征。 因此，使用ABI標頭，我得到了這樣的結果：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <string>
#include <cxxabi.h>

using namespace std;

string demangle(const char* mangledName) {
    int status;
    char* result = abi::__cxa_demangle(mangledName, nullptr, nullptr, &status);
    switch(status) {
    case -1:
        cerr << "Out of memory!" << endl;
        exit(1);
    case -2:
        return mangledName;
    case -3: // Should never happen, but just in case?
        return mangledName;
    }
    string name = result;
    free(result);
    return name;
}

template<typename T> struct preserve_qualifiers {};

template<typename T> class typeinfo {
    using wrap = preserve_qualifiers<T>;
public:
    static const string name() {
        string name = demangle(typeid(wrap).name());
        int i = name.find_first_of('<');
        if(i == string::npos) return name;
        int j = name.length() - i - 2;
        return name.substr(i + 1, j);
    }
};

#define TypeOut(...) cout \
    << "Type " #__VA_ARGS__ ": " << endl \
    << "  Mangled: " << typeid(__VA_ARGS__).name() << endl \
    << "  Demangled: " << demangle(typeid(__VA_ARGS__).name()) << endl \
    << "  typeinfo<>: " << typeinfo<__VA_ARGS__>::name() << endl
class A {};
template<typename T> class F {};
template<int T> class G {};
template<template<typename> class T> class H {};
template<template<int> class T> class I {};
template<typename... T> class J {};
template<int... T> class K {};
template<template<typename> class... T> class L {};
template<template<int> class... T> class M {};
template<template<typename> class... T> class N {};
template<template<template<typename> class...> class... T> class O {};
struct bits {int i : 4, j : 2;};
template<typename T, int n> struct bits2 {T val : n;};

int main(int argc, char* argv[]) {
    TypeOut(void(*volatile)(void(*const)()));
    TypeOut(int (A::*)());
    TypeOut(int (A::*)()const);
    TypeOut(int (A::*const)());
#ifdef __clang__
    TypeOut(int (A::*)()&);
    TypeOut(int (A::*)()&&);
#endif
    TypeOut(F<int>);
    TypeOut(G<3>);
    TypeOut(H<F>);
    TypeOut(I<G>);
    TypeOut(J<int>);
    TypeOut(K<3>);
    TypeOut(L<F>);
    TypeOut(M<G>);
    TypeOut(N<F,F,F>);
    TypeOut(O<N,N>);
}

這可以在GCC（4.8）中完美地編譯和工作（幾乎）。 但是，GCC不支持成員函數上的ref限定符，因此也請在Clang（3.2）中對其進行嘗試，以查看它是否可以工作。 沒有。 它可以很好地編譯，並且可以正常運行，但是大多數模板名稱都不會被分解，並且ref限定的成員函數也不會。

這是ideone的GCC輸出（由於ideone的GCC版本不支持nullptr或別名聲明，因此對代碼進行了一些微調）。 請注意，函數參數中缺少const限定符。 就像我在GCC中所希望的那樣，那是唯一沒有用的東西。 在Clang中也是如此，我想這並不奇怪。 （令人驚訝的是，它根本沒有出現，並不是GCC和Clang在它上保持一致。）

不幸的是，在使用Clang編譯和運行時，無法對可變參數的模板類進行解密。 例如，J被1JIJiEE而不是GCC選擇的1JIIiEE 。

c的選定輸出（僅顯示不起作用的輸出）

Type int (A::*)()&: 
  Mangled: M1AFivRE
  Demangled: M1AFivRE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersIM1AFivREE
Type int (A::*)()&&: 
  Mangled: M1AFivOE
  Demangled: M1AFivOE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersIM1AFivOEE
Type J<int>: 
  Mangled: 1JIJiEE
  Demangled: 1JIJiEE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersI1JIJiEEE
Type K<3>: 
  Mangled: 1KIJLi3EEE
  Demangled: 1KIJLi3EEE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersI1KIJLi3EEEE
Type L<F>: 
  Mangled: 1LIJ1FEE
  Demangled: 1LIJ1FEE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersI1LIJ1FEEE
Type M<G>: 
  Mangled: 1MIJ1GEE
  Demangled: 1MIJ1GEE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersI1MIJ1GEEE
Type N<F,F,F>: 
  Mangled: 1NIJ1FS0_S0_EE
  Demangled: 1NIJ1FS0_S0_EE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersI1NIJ1FS1_S1_EEE
Type O<N,N>: 
  Mangled: 1OIJ1NS0_EE
  Demangled: 1OIJ1NS0_EE
  typeinfo<>: 19preserve_qualifiersI1OIJ1NS1_EEE

有誰知道如何解決這個問題？ 這是叮當中的錯誤嗎？ （或者也許是GCC中的錯誤？）我的第一個懷疑是與我的代碼鏈接的C ++ ABI與clang使用的C ++ ABI之間的版本不兼容。 僅在新的C ++ 11功能（成員函數ref-qualifiers和可變參數模板）中出現此問題的事實似乎支持了這種懷疑……盡管r值引用（例如）沒有問題。

如果相關，我在Mac OSX Lion上，並且從MacPorts安裝了GCC 4.8和clang 3.2。 我正在使用以下命令進行編譯：

clang++-mp-3.2 -isystem/usr/local/include/c++/v1 -stdlib=libc++ -std=gnu++11 typeinfo-min.cpp -o typeinfofun-clang
G++-mp-4.8 -std=gnu++11 typeinfo-min.cpp -o typeinfofun-gcc

為了使clang能夠找到libc ++頭文件，似乎需要isystem標志（當我使用<type_traits>進行更為復雜的版本時，這是必需的）。 沒有它，它甚至找不到<iostream> 。

（要特別注意的是，這個問題的確也影響了更復雜的版本，因為類名（可能不足為奇）不在復雜類型的專業化范疇之內，因此僅使用了ABI demangle調用。）

（順便說一句，我對此的可移植性很好奇。我知道在MSVC中沒有必要，因為它從typeid(...).name()返回未修改的名稱，但除此之外……）

Answer 1

我已經檢查了gcc4.8 mingw3.0您的示例：

gcc版本4.8.1 20130324（預發行）（rubenvb-4.8-stdthread）

c++.exe -ggdb -Os -frtti -fexceptions -fpic -std=gnu++11

我得到了那個結果

Type void(*volatile)(void(*const)()):
  Mangled: PFvPFvvEE
  Demangled: void (*)(void (*)())
  typeinfo<>: void (* volatile)(void (*)())
Type int (A::*)():
  Mangled: M1AFivE
  Demangled: int (A::*)()
  typeinfo<>: int (A::*)()
Type int (A::*)()const:
  Mangled: M1AKFivE
  Demangled: int (A::*)() const
  typeinfo<>: int (A::*)() const
Type int (A::*const)():
  Mangled: M1AFivE
  Demangled: int (A::*)()
  typeinfo<>: int (A::* const)()
Type F<int>:
  Mangled: 1FIiE
  Demangled: F<int>
  typeinfo<>: F<int>
Type G<3>:
  Mangled: 1GILi3EE
  Demangled: G<3>
  typeinfo<>: G<3>
Type H<F>:
  Mangled: 1HI1FE
  Demangled: H<F>
  typeinfo<>: H<F>
Type I<G>:
  Mangled: 1II1GE
  Demangled: I<G>
  typeinfo<>: I<G>
Type J<int>:
  Mangled: 1JIIiEE
  Demangled: J<int>
  typeinfo<>: J<int>
Type K<3>:
  Mangled: 1KIILi3EEE
  Demangled: K<3>
  typeinfo<>: K<3>
Type L<F>:
  Mangled: 1LII1FEE
  Demangled: L<F>
  typeinfo<>: L<F>
Type M<G>:
  Mangled: 1MII1GEE
  Demangled: M<G>
  typeinfo<>: M<G>
Type N<F,F,F>:
  Mangled: 1NII1FS0_S0_EE
  Demangled: N<F, F, F>
  typeinfo<>: N<F, F, F>
Type O<N,N>:
  Mangled: 1OII1NS0_EE
  Demangled: O<N, N>
  typeinfo<>: O<N, N>