Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

error: aggregate 'TD< int> xType' has incomplete type and

cannot be defined

error: aggregate 'TD< const int *> yType' has incomplete type

and cannot be defined

Другой компилятор выдает ту же информацию, но в несколько ином виде:

error: 'xType' uses undefined class 'TD< int>'

error: 'yType' uses undefined class 'TD< const int *>'

Если не учитывать разницу в оформлении, все протестированные мною компиляторы при использовании этого метода генерировали сообщения об ошибках с интересующей меня информацией о типах.

Подход с использованием функции вывода для отображения сведений о типе может быть использован только во время выполнения программы, зато он предоставляет полный контроль над форматированием вывода. Вопрос в том, чтобы создать подходящее для вывода текстовое представление информации. “Без проблем, — скажете вы. — Нам на помощь придут typeidи std::type_info::name”. В наших поисках информации о выведенных для xи yтипах можно написать следующий код:

std::cout << typeid(x).name()<< '\n'; // Выведенные типы

std::cout << typeid(y).name()<< '\n'; // для x и y

Этот подход основан на том факте, что вызов typeidдля такого объекта, как xили y, дает объект std: :type_info, а он имеет функцию-член name, которая дает С-строку (т.е. const char*), представляющую имя типа.

Не гарантируется, что вызов std::type_info::nameвернет что-то разумное, но его реализации изо всех сил пытаются быть полезными. Уровень этой полезности варьируется от компилятора к компилятору. Компиляторы GNU и Clang, например, сообщают, что тип x — это “ i” а тип y— “ PKi”. Эти результаты имеют смысл, если вы будете знать, что “ i” у данных компиляторов означает “ int”, а “ PK” — “указатель на константу”.

(Оба компилятора поддерживают инструмент c++filt, который расшифровывает эти имена.) Компилятор Microsoft генерирует менее зашифрованный вывод: “ int” для xи “i nt const *”для y.

Поскольку это корректные результаты для типов xи y, вы можете подумать, что задача получения информации о типах решена, но не делайте скоропалительных выводов. Рассмотрим более сложный пример:

template // Шаблонная функция,

void f(const T& param); // вызываемая далее

std::vector createVec(); // Фабричная функция

const auto vw = createVec(); // Инициализация vw возвратом

// фабричной функции

if (!vw.empty()) {

f(&vw[0]); // Вызов f

}

Этот код, включающий пользовательский тип ( Widget), контейнер STL ( std::vector) и переменную auto ( vw), является более представительным и интересным примером. Было бы неплохо узнать, какие типы выводятся для параметра типа шаблона Ти для параметра param функции f.

Воспользоваться typeidв этой задаче достаточно просто. Надо всего лишь добавить немного кода в функцию f для вывода интересующих нас типов:

template

void f(const T& param) {

using std::cout;

// Вывод в поток cout типа T:

cout << "Т = " << typeid(T).name()<< '\n';

// Вывод в поток cout типа param:

cout << "param = " << typeid(param).name()<< '\n';

}

Выполнимые файлы, полученные с помощью компиляторов GNU и Clang, дают следующий результат:

Т = PK6Widget

param = PK6Widget

Мы уже знаем, что в этих компиляторах PKозначает указатель на константу, так что вся загадка — в цифре 6. Это просто количество символов в следующем за ней имени класса ( Widget). Таким образом, данные компиляторы сообщают нам, что и Т, и paramимеют один и тот же тип — const Widget*. Компилятор Microsoft согласен:

Т = class Widget const *

param = class Widget const *

Три независимых компилятора дают одну и ту же информацию, что свидетельствует о том, что эта информация является точной. Но давайте посмотрим более внимательно. В шаблоне fобъявленным типом param является тип const Т&. В таком случае не кажется ли вам странным, что и Т, и paramимеют один и тот же тип? Если тип Т, например, представляет собой int, то типом paramдолжен быть const int&— совершенно другой тип.

К сожалению, результат std::type_info::nameненадежен. Например, в данном случае тип, который все три компилятора приписывают param, является неверным. Кроме того, он по сути обязан быть неверным, так как спецификация std::type_info::nameразрешает, чтобы тип рассматривался как если бы он был передан в шаблонную функцию по значению. Как поясняется в разделе 1.1, это означает, что если тип является ссылкой, его “ссылочность” игнорируется, а если тип после удаления ссылочности оказывается const(или volatile), то соответствующие модификаторы также игнорируются. Вот почему информация о типе param— который на самом деле представляет собой const Widget* const&— выводится как const Widget*. Сначала удаляется ссылочность, а затем у получившегося указателя удаляется константность.

Не менее печально, что информация о типе, выводимая редакторами IDE, также ненадежна — или как минимум ненадежно полезна. Для этого же примера мой редактор IDE сообщает о типе Ткак (я не придумываю!):

const

std::_Simple_types

std::allocator >::_Alloc>::value_type>::value_type *

Тот же редактор IDE показывает, что тип param следующий:

const std::_Simple_types<...>::value_type *const &

Это выглядит менее страшно, чем тип Т, но троеточие в средине типа сбивает с толку, пока вы не поймете, что это редактор IDE попытался сказать “Я опускаю все, что является частью типа T”. Ваша среда разработки, быть может, работает лучше моей — если вы достаточно везучий.

Если вы склонны полагаться на библиотеки больше, чем на удачу, то будете рады узнать, что там, где std::type_info::nameи IDE могут ошибаться, библиотека Boost TypeIndex (часто именуемая как Boost.TypeIndex ) приведет к успеху. Эта библиотека не является частью стандарта С++, но точно так же частью стандарта не являются ни IDE, ни шаблоны наподобие рассмотренного выше TD. Кроме того, тот факт, что библиотеки Boost (доступные по адресу boost.org) являются кроссплатформенными, с открытым исходным кодом и с лицензией, разработанной так, чтобы быть приемлемой даже для самых параноидальных юристов, означает, что код с применением библиотек Boost переносим практически так же хорошо, как и код, основанный на стандартной библиотеке.

Вот как наша функция fможет выдать точную информацию о типах с использованием Boost.TypeIndex:

#include

template

void f(const T& param) {

using std::cout;

using boost::typeindex::type_id_with_cvr;