未知自定义结构上的结构化绑定

2024-03-28

简洁版本:

我希望能够将结构转换为元组。至少是类型。在下面的代码中,转换为元组函数不起作用,因为可变参数不能在结构化绑定中使用(据我所知)。关键行是:自动& [值...] = 值;

struct Vec3 {
 float x;
 float y;
 float z;
};
template <typename T>
auto structToTuple(T &value) {
 auto& [values...] = value;  //doesn't work
 return std::make_tuple<decltype(values)...>(values...);
}
Vec3 v;
std::tuple<float, float, float> t = structToTuple(v);

基本上,我需要的是一种将自定义结构的类型转换为元组的方法,其中包含结构中的所有类型。例如:

struct Ray {Vec3, Vec3} -> std::tuple<
 std::tuple<float, float, float>,
 std::tuple<float, float, float>>;

详细问题:

我想创建一个模板化函数,它将一个类型或类型列表作为模板参数并生成一个纹理列表,每个纹理包含一个项目。其他函数可以对纹理列表进行采样并将值打包在一起以返回相同的类型。例如,如果我有一个类型:

std::pair<std::tuple<int, int>, int> value;
std::tuple<Texture<int, int>, Texture<int>> tex = createTexture(value);
std::pair<std::tuple<int, int>, int> thisshouldwork = sample(tex);

上面的代码只是我想要做的一个简单示例,而不是我的实际代码。在这种情况下,将创建 2 个纹理,一个纹理将包含元组中的两个 int,另一个纹理将包含单个 int 类型。我的目的是将纹理处理隐藏在接口后面,我可以在纹理中存储任意值(只要它由一些简单类型组成),然后将其上传到 GPU 供着色器使用。 只要我只使用 std::tuple 和 std::pair,它就可以工作,因为我可以从中提取类型:

template <typename... Args>
void f(std::tuple<Args...> t);

当模板参数是自定义结构时,我希望能够执行相同的操作。例如:

struct Vec3 {
 float x;
 float y;
 float z;
};
Vec3 v;
Texture<float, float, float> tex = createTexture(v);

struct Ray{
 Vec3 pos;
 Vec3 dir;
};
Ray r;
std::tuple<Texture<float,float,float>, Texture<float,float,float>> tex2 = createTexture(r);

我什至不相信当前的 C++ 标准可能做到这一点,但基于结构化绑定,这似乎是可能的。 我的想法是这样的:

template <typename T>
auto structToTuple(T &value) {
 auto& [values...] = value;
 return std::make_tuple<decltype(values)...>(values...);
}
Vec3 v;
std::tuple<float, float, float> t = structToTuple(v);

就我而言,可变参数仅适用于函数或模板参数。但如果结构到元组功能会起作用,这会解决我的问题。

谢谢你们提前的帮助,伙计们!

Update:

我找到了解决我的问题的方法(不是通用解决方案):https://github.com/Dwarfobserver/AggregatesToTuples/blob/master/single_include/aggregates_to_tuples.hpp https://github.com/Dwarfobserver/AggregatesToTuples/blob/master/single_include/aggregates_to_tuples.hpp

该库的作者定义了一个结构体到元组的转换,但仅当该结构体的参数不超过 50 个时才有效。这在实践中解决了我的问题,尽管我仍然很好奇是否可以使用任意结构。


您忽略了结构化绑定旨在为程序员提供的意义。它们旨在作为一种“解包”函数返回的多个参数的方法,以便轻松寻址各个参数。参数的数量在任何时候都不是未知的或可变的。

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/structured_binding https://en.cppreference.com/w/cpp/language/structured_binding

正如上面评论中提到的,有一个 Reflection TS 正在开发中(http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2018/n4746.pdf http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2018/n4746.pdf),但最多只能提供工具来创建满足您需求的解决方案,而不是开箱即用的解决方案。据我了解,Reflection TS 涵盖静态反射(您可以在其中推断类型的形状和内容),而不是动态反射(您可以在动态创建类型)。

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