c++ - 在运行时处理类型删除的数据 - 如何不重新发明轮子？

Question

我正在编写一些代码来获取如下所示的数据:

enum data_type { INT16 = 0, INT32, UINT64, FLOAT, TIMESTAMP };
struct buffer {
    data_type element_type;
    size_t    size; // in elements of element_type, not bytes
    void*     data;
}

(这是简化的；实际上在这个结构中还有很多类型，更多字段等)

现在，我发现自己编写了一堆实用程序代码以在编译时将枚举值“转换”为实际类型，反之亦然。然后我意识到我需要做一些我需要在运行时做同样的事情，并且使用可变数量的缓冲区......所以现在，除了基于类型特征的值和枚举查找之外 -基于模板参数的类型查找 - 我正在编写查找 std::type_info 的代码。有点乱。

但实际上 - 我不应该这样做。它是重复的，我绝对确定我正在重新发明轮子 - 实现已经写过很多次的东西:编译器、DBMS、数据文件解析器、序列化库等等。

我能做些什么来尽量减少我在这项工作上的浪费？

注意事项:

• 我在运行时获取这些缓冲区，不能只在编译时取消删除类型(例如使用 type_traits)。
• 我无法更改 API。或者更确切地说，我可以在代码中更改任何我想要的内容，但我仍然会在内存中获取此布局中的数据。
• 我不只是将这些缓冲区作为输入，我还需要将它们作为输出。
• 我偶尔需要同时处理许多不同的缓冲区 - 甚至数量可变(例如 foo(buffer* buffers, int num_buffers);。
• C++11 解决方案优于较新的标准版本。
• 我实际上经常使用 gsl，所以如果您愿意，可以在您的答案中使用它。至于 Boost - 这在政治上可能难以依赖，但我想就 StackOverflow 问题而言，这很好。

Answer 1

这里的目标应该是尽快回到 C++ 类型系统。为此，应该有一个中央函数根据(运行时)data_type 进行切换，然后将每个案例交给一个(编译时)模板版本。

您没有说明相关函数的外观，但这里有一个示例:

template<typename T>
struct TypedBuffer
{
  TypedBuffer(void* data, size_t elementCount) { /* ... */ }
  // ...
};

template<typename T>
void handleBufferTyped(void* data, size_t elementCount)
{
  TypedBuffer<T> buf(data, elementCount);
  // Do whatever you want - you're back in the type system.
}

void handleBuffer(buffer buf)
{
  switch (buf.element_type)
  {
  case INT16:     handleBufferTyped<int16_t>(buf.data, buf.size); break;
  case INT32:     handleBufferTyped<int32_t>(buf.data, buf.size); break;
  case UINT64:    handleBufferTyped<uint64_t>(buf.data, buf.size); break;
  case FLOAT:     handleBufferTyped<float>(buf.data, buf.size); break;
  case TIMESTAMP: handleBufferTyped<std::time_t>(buf.data, buf.size); break;
  }
}

如果需要，您还可以让 TypedBuffer 从非模板基类继承，这样您就可以多态地从 handleBuffer 返回，但这混合了很多范例，可能不必要。