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c++ - 通过变量名遍历结构

coder 2024-02-08 原文

更新:6 个月后，我刚刚看到这个答案:Is it legal to index into a struct?: Answer by Slava .我认为这是比此处提供的任何解决方案都好得多的解决方案，因为绝对没有未定义的行为。希望这对下一个人有帮助，因为现在实现对我来说已经太迟了。

在您评论告诉我使用数组或 vector 或任何形式的容器之前，我不能这样做是一个残酷的事实。我知道，这可以用一个数组来解决，否则任何解决方案都非常“hacky”。我很想使用容器，但我绝对不能。

我是一家大型公司的中层开发人员，我们正在使用公司范围的库通过以太网发送数据。有多种原因导致它不支持数组/vector ，而是使用 POD 结构(普通旧数据 - 字符、 float 、整数、 bool 值)。我从一组 float 开始，我必须用它来填充具有相同数量 float 的结构。由于这个库的目的是通过以太网发送消息，我只需要进行两次迭代——一次发送，一次接收。所有其他时间，此数据存储为数组。我知道 - 我应该序列化数组并按原样发送它们，但我再说一遍 - 我绝对不能。

我有一个 float[1024] ，并且必须遍历数组并填充以下结构:

struct pseudovector
{
    float data1;
    float data2;
    float data3;
    ...
    float data1024;
}

我已经用 BOOST_PP_REPEAT 生成了这个结构和 BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH_I这样我就不必写出所有 1024 个 float ，并且它提高了可维护性/可扩展性。

以同样的方式，我尝试通过预编译器遍历结构 ##连接(https://stackoverflow.com/a/29020943/2066079)，但由于这是在预编译时完成的，因此不能用于运行时获取/设置。

我研究过实现反射，例如 How can I add reflection to a C++ application?和 Ponder Library ，但这两种方法都要求您明确写出可以反射(reflect)的每个项目。在那种情况下，我还不如创建一个 std::map<string, float>并通过字符串/整数连接在 for 循环中迭代:

for(i=0;i<1024;i++)
{
    array[i] = map.get(std::string("data")+(i+1))
}

谁能推荐一个不需要我写出超过 1024 行代码的更简洁的解决方案？感谢您的帮助!

再次重申 - 我绝对不能使用任何类型的数组/vector 。

最佳答案

这可能比您预期的要容易。首先，一些警告:

  1. 按照标准，数组是连续的；也就是说，它们之间没有插入填充，数组本身与元素类型的对齐要求对齐。

  2. 结构没有这样的限制；它们可以进行任意填充。然而，给定的实现(在给定的版本)将在所有翻译单元中以相同的方式执行此操作(否则，如何使用相同的结构定义来跨翻译单元传递数据？)。这样做的通常方法是相当明智的，尤其是当结构包含仅 单一类型的成员时。对于这样的结构，对齐方式通常匹配成员的最大对齐方式，并且通常没有填充，因为所有成员都具有相同的对齐方式。

在您的情况下，您的 1024 个 float 数组和具有 1024 个 float 成员的结构几乎可以肯定具有完全相同的内存布局。这标准绝对不能保证，但您的编译器可能会记录其结构布局规则，并且您始终可以在单元测试中断言大小和对齐方式匹配(您确实有单元测试，对吧？)

鉴于这些注意事项，您将几乎肯定能够在两者之间简单地reinterpret_cast(或memcpy)。

关于c++ - 通过变量名遍历结构，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/37311006/

amp43stackoverflowcodefloatc++reflectioniteratoriterationc-preprocessor

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