Boost 预处理器库，用于根据基本类型列表生成一组类型，例如PointI32、PointF32 等在 C++/CLI 中

Question

我想弄清楚如何使用 Boost.Preprocessor 库 http://www.boost.org/doc/libs/release/libs/preprocessor 为不同的特定类型展开“通用”类型。下面我就问这个简单的点类例子。鉴于：

struct Point##TYPE_SUFFIX_NAME
{
    TYPE X;
    TYPE Y;

    // Other code
};

我想为不同的基本（POD）数据类型生成此类型，例如：

PointF32, PointF64, PointI32 etc.

其中 PointF32 为：

struct PointF32
{
     float X;
     float Y;
};

也就是说，基于类型列表：

short, int, long, float, double etc. 

我想为这些“展开”上述类型。最好将“模板”定义放在单独的包含文件中，而不是作为宏，以方便调试。

笔记：我对 C++ 模板不感兴趣。我知道如何使用模板。但这些对我来说没有用。例如，假设这些类型将在 C# 中从 .NET 使用，但在 C++/CLI 中生成。所以请坚持问题。

当然，问题源于 .NET 中缺乏模板支持以及泛型不适合解决我的问题。

Answer 1

根据 Benoît 的回答，我得出了以下答案。答案由三个文件组成：

• MyPointTypes.h
• MyPointTypeImpl.h
• MyPointTypes.cpp

MyPointTypes.h：

#ifndef __MYSTRUCTURES_H__
#define __MYSTRUCTURES_H__

#include <boost/preprocessor/iteration/iterate.hpp>
#include <boost/preprocessor/seq/size.hpp>

typedef signed char int8;
typedef unsigned char uint8;
typedef signed short int16;
typedef unsigned short uint16;
typedef signed int int32;
typedef unsigned int uint32;
typedef signed int int64;
typedef unsigned int uint64;

typedef float float32;
typedef double float64;

#define MY_SIGNED_INTEGER_SEQ    (int8)(int16)(int32)(int64)
#define MY_SIGNED_INTEGER_SUFFIX_SEQ    (I8)(I16)(I32)(I64)

#define MY_UNSIGNED_INTEGER_SEQ    (uint8)(uint16)(uint32)(uint64)
#define MY_UNSIGNED_INTEGER_SUFFIX_SEQ    (UI8)(UI16)(UI32)(UI64)

#define MY_SIGNED_UNSIGNED_INTEGER_SEQ    MY_SIGNED_INTEGER_SEQ MY_UNSIGNED_INTEGER_SEQ
#define MY_SIGNED_UNSIGNED_INTEGER_SUFFIX_SEQ    MY_SIGNED_INTEGER_SUFFIX_SEQ MY_UNSIGNED_INTEGER_SUFFIX_SEQ

#define MY_FLOAT_SEQ    (float32)(float64)
#define MY_FLOAT_SUFFIX_SEQ    (F32)(F64)

#define MY_BASIC_NUMERIC_TYPES_SEQ    MY_SIGNED_UNSIGNED_INTEGER_SEQ MY_FLOAT_SEQ
#define MY_BASIC_NUMERIC_TYPES_SUFFIX_SEQ    MY_SIGNED_UNSIGNED_INTEGER_SUFFIX_SEQ MY_FLOAT_SUFFIX_SEQ


#define MY_SEQ_OF_TYPES    MY_BASIC_NUMERIC_TYPES_SEQ
#define MY_SEQ_OF_SUFFICES    MY_BASIC_NUMERIC_TYPES_SUFFIX_SEQ

#define BOOST_PP_ITERATION_LIMITS (0, BOOST_PP_SEQ_SIZE(MY_SEQ_OF_TYPES) - 1)
#include BOOST_PP_ITERATE()

#undef MY_SEQ_OF_TYPES
#undef MY_SEQ_OF_SUFFICES

#endif

MyPointTypeImpl.h：

#include <boost/preprocessor/seq/elem.hpp>

#define n BOOST_PP_ITERATION()
#define PASTER(x,y) x ## y
#define EVALUATOR(x,y)  PASTER(x,y)
#define CONCATEVALUATED(x, y) EVALUATOR(x, y)

#define TYPE BOOST_PP_SEQ_ELEM(n, MY_SEQ_OF_TYPES)
#define SUFFIX BOOST_PP_SEQ_ELEM(n, MY_SEQ_OF_SUFFICES)

#define ADDSUFFIX(cls) CONCATEVALUATED(cls, SUFFIX)

struct ADDSUFFIX(Point)
{
  TYPE X;
  TYPE Y;
};

#undef n

MyPointTypes.cpp：

#define BOOST_PP_FILENAME_1 "MyPointTypeImpl.h"
#include "MyPointTypes.h"

这将定义类型：

PointI8, PointI16, PointI32, PointI64, 
PointUI8, PointUI16, PointUI32, PointUI64, 
PointF32, PointF64

想象一下，用 C++/CLI 值类型代替 C++ 结构，即：

public value class Point 

然后我们有效地创建了所有基本数字类型的点类型以在 .NET 中使用，例如C＃。

Answer 2

旧（预模板）C ++编译器的版本常常不得不用于这种类型的事情<generic.h>头。我搜索G ++它的旧版本。这是以前我的时间，所以我不知道这是否会适合你或没有。

可替换地，像

#define TYPE short
#define TYPES I16
#include "Point.def"
#undef TYPE
#undef TYPES
#define TYPE int
#define TYPES I32
#include "Point.def"

也可以帮助你。

或者明显的外部代码生成器（在AWK，PERL，C ++，等等）。这可能是最佳的解决方案。

Answer 3

下面的代码是未经检验，但应该是一个良好的开端，让你想发生什么。

在my_structures.h：

#ifndef __MYSTRUCTURES_H__
#define __MYSTRUCTURES_H__

#define MY_LIST_OF_TYPES (F32, (I32, (BOOST_PP_NIL)))
#define MY_LIST_OF_SUFFICES (float, (int, (BOOST_PP_NIL)))

#include <boost/preprocessor/iteration/iterate.hpp>
#include <boost/preprocessor/list/size.hpp>

#define BOOST_PP_ITERATION_LIMITS (0, BOOST_PP_LIST_SIZE(MY_LIST_OF_TYPES))
#define BOOST_PP_FILENAME_1       "create_my_structures.h"
#include BOOST_PP_ITERATE()

#undef MY_LIST_OF_TYPES
#undef MY_LIST_OF_SUFFICES
#endif

和在create_my_structures.h

#include <boost/preprocessor/list/at.hpp>

#define n BOOST_PP_ITERATION()

struct Point ## BOOST_PP_LIST_AT(MY_LIST_OF_SUFFICES, n)
{
  BOOST_PP_LIST_AT(MY_LIST_OF_TYPES, n) X;
  BOOST_PP_LIST_AT(MY_LIST_OF_TYPES, n) Y;
};

#undef n

Answer 4

这似乎是一个老问题，但.... 我认为这是比较容易只是与标准宏处理器（CPP）做

#define STRUCT_POINT( P_TYPE ) \
struct Point##_##P_TYPE        \
{                              \
   P_TYPE X;                   \
   P_TYPE Y;                   \
                               \
};

#define CREATE_STRUCT_POINTS \
  STRUCT_POINT( short    )     \
  STRUCT_POINT( int      )     \
  STRUCT_POINT( unsigned )     \
  STRUCT_POINT( float    )     \
  STRUCT_POINT( double   )

CREATE_STRUCT_POINTS

#undef CREATE_STRUCT_POINTS
#undef STRUCT_POINT

或者，也许此变化（遵循 '规格'）

#define STRUCT_POINT( P_TYPE, P_TYPE_ALIAS ) \
struct Point##P_TYPE_ALIAS     \
{                              \
   P_TYPE X;                   \
   P_TYPE Y;                   \
                               \
};

#define CREATE_STRUCT_POINTS \
  STRUCT_POINT( short    ,  I16  )     \
  STRUCT_POINT( int      ,  I32  )     \
  STRUCT_POINT( unsigned ,  U32  )     \
  STRUCT_POINT( float    ,  F32  )     \
  STRUCT_POINT( double   ,  F64  )

CREATE_STRUCT_POINTS

#undef CREATE_STRUCT_POINTS
#undef STRUCT_POINT