c++ - 结构减去填充的编译时大小

Question

我正在尝试使用Boost MPL和Fusion来计算不包含任何填充的结构的大小。这是我目前的最佳尝试:

Live example

template<class T>
constexpr std::size_t sizeof_members(void)
{
    using namespace std;
    namespace mpl = boost::mpl;
    namespace fusion = boost::fusion;

    //This works, but only for structs containing exactly 4 members...
    typedef typename mpl::apply<mpl::unpack_args<mpl::vector<mpl::_1, mpl::_2, mpl::_3, mpl::_4>::type >, T>::type member_types;

    typedef typename mpl::transform<member_types, mpl::sizeof_<mpl::_1> >::type member_sizes;
    typedef typename mpl::accumulate<member_sizes, mpl::int_<0>, mpl::plus<mpl::_1, mpl::_2> >::type sum;
    return sum();
}

BOOST_FUSION_DEFINE_STRUCT(
    (), Foo_t,
    (std::uint8_t,  a)
    (std::uint16_t, b)
    (std::uint32_t, c)
    (std::uint64_t, d)
);
static_assert(sizeof_members<struct Foo_t>() == 15);

int main()
{
    std::cout << "sizeof_members = " << sizeof_members<struct Foo_t>() << std::endl;
    std::cout << "sizeof = " << sizeof(struct Foo_t) << std::endl;

    return 0;
}

预期产量:

sizeof_members<struct Foo_t>() = 15
sizeof(struct Foo_t) = 16

我可以将类型的序列转换为包含每种类型的大小的整数序列，并且可以计算该序列的总和，但是在将结构转换为类型的序列的第一步中遇到了麻烦。 Fusion文档说BOOST_FUSION_DEFINE_STRUCT生成样板，以定义和改编任意结构作为随机访问序列模型，我认为它应该与mpl::transform兼容，但是似乎缺少一些粘合代码这项工作。我当前使用mpl::unpack_args的方法有效，但仅适用于具有四个字段的结构。

如何将其扩展到具有更多或更少字段的任意结构？

Answer 1

由于您标记了此C++ 17，因此答案是:不要使用Boost.MPL。即使是C++ 11，您想要的元编程库也是Boost.Mp11-在所有方面都要好得多。

您想要使用的Boost.Fusion的更新，更易于使用，可笑的是编译时间效率更高的版本是Boost.Hana:

struct Foo_t {
    BOOST_HANA_DEFINE_STRUCT(Foo_t,
        (std::uint8_t, a),
        (std::uint16_t, b),
        (std::uint32_t, c),
        (std::uint64_t, d)
    );
};

之所以要使用Boost.Hana是因为sizeof_members(对于任何数量的成员)都可以写成:

template <typename T>
constexpr auto sizeof_members() -> size_t
{
    return hana::fold(hana::accessors<T>(), size_t{},
        [](size_t s, auto mem){
            return s + sizeof(hana::second(mem)(std::declval<T>()));
        });
}

static_assert(sizeof_members<Foo_t>() == 15);

这大致上与您实际想要执行的操作完全相同:您想折叠所有成员(从0开始)，并具有一个累加函数，该函数会增加下一个成员的大小(accessors<T>()为您提供了一个成对的序列，其中first是访问器的名称和second是一个接受对象并返回该成员的函数。

Demo。