如何使用模板化别名或 const 变量来缩写静态 const 变量？

问题描述

我正在用 C++17 编写一个实体组件系统作为练习。作为示例，我希望将每个组件类型（表示为一个结构体）与一个唯一标识符相关联，该标识符可用作组件注册表中位集向量的索引。这使用模板化结构 ComponentType 工作。但是，每次我想获取值时都写 ComponentType<Tag>::type 感觉很冗长。我更喜欢使用 component_type_t<Tag> 之类的东西。但是，使用模板化别名和以下实现进行编译失败，尽管它可以编译，但使用会产生以下输出。有没有更好的方法来解决这个问题？

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代码：

#include <iostream>
    
namespace ECS {
    struct ComponentTraits {
        using component_type = unsigned int;
    protected:
        static component_type types;
    };

    using component_type = ComponentTraits::component_type;
    component_type ComponentTraits::types = 0;

    template<typename Component> 
    struct ComponentType : public ComponentTraits {
        static const component_type type;
    };

    template<typename Component>
    const component_type ComponentType<Component>::type = types++;

    template<typename Component>
    const component_type component_type_t = ComponentType<Component>::type;

    //Components
    struct Tag {};
    struct Transform {};
    struct Mesh {};
    // and so on...
  
    ////Won't compile
    //template<typename Component>
    //using component_type_t = ComponentType<Component>::type;
};

int main() {
    using namespace ECS;

    std::cout << ComponentType<Tag>::type << std::endl;
    std::cout << ComponentType<Transform>::type << std::endl;
    std::cout << ComponentType<Mesh>::type << std::endl;

    std::cout << component_type_t<Tag> << std::endl;
    std::cout << component_type_t<Transform> << std::endl;
    std::cout << component_type_t<Mesh> << std::endl;

    return 0;
}

解决方法

您的模板化 using 未编译的原因是您的 ComponentType 不包含别名，它包含变量存储。

using component_type = unsigned int;
static const component_type type; // this is not an alias

template<typename Component>
using component_type_t = ComponentType<Component>::type;

要修复该错误，您需要使用 decltype 获取其类型：

template<typename Component>
using component_type_t = decltype(ComponentType<Component>::type);

但这引发了另一个问题，component_type_t 从来没有真正保存过你期望的值，它实际上保存了 component_type，它是 unsigned int 没有分配任何值（因为它是一个别名） ，所以当你打电话时：

std::cout << component_type_t<Tag> << std::endl;
std::cout << component_type_t<Transform> << std::endl;
std::cout << component_type_t<Mesh> << std::endl;

它打印 0，因为您的编译器将 0 分配给未初始化的变量，您不应该依赖于此，因为不同的编译器可能会以不同的方式处理此问题。

因此要解决此问题，您需要将值传递给变量而不是传递其类型：

template<typename T>
component_type component_type_t<T> = ComponentType<T>::type;

你的输出将是：

0 // Tag 
1 // Transform
2 // Mesh
0 // Tag 
1 // Transform
2 // Mesh