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c++ - 导出编译时间常数，同时限制类可见性

问题描述

我正在使用 C++11 之前的编译器，我正在尝试“导出”一个常量，而不暴露计算该常量的类。

// A.hpp ----------------------
struct A{
...
};
// B.hpp ----------------------
struct B{
...
};

// Manager.hpp ------------------
#include "Manager.hpp"
template <size_t a, size_t b>
struct StaticMax
{
   enum { value = a>b ? a : b };
}
class Manager
{
public:
    static const size_t OverlayDataSize;
 ...
};
// manager.cpp ------------------
#include "A.hpp"
#include "B.hpp"
// I want the following constant to be available to anyone
// that includes Manager.hpp, but the classes A and B should not
// be visible to anyone else except class Manager
const size_t Manager::OverlayDataSize = StaticMax<sizeof(A),sizeof(B)>::value;

// otherfile.hpp -------------------
#include "Manager.hpp"
struct OverlayData
{
    // shared state goes here
    uint8 gameState;
    uint8 specificState[Manager::OverlayDataSize];
};
class NvRam
{
    void Write(OverlayData& serializedState);
    ....
}

上面的代码不会编译并导致：

错误：“Manager::OverlayDataSize”不是“unsigned int”类型的有效模板参数，因为它是非常量表达式

这已经很奇怪了，因为它Manager::OverlaySize肯定是const并且它的值是在编译时计算的。但是根据这个问题，如果const声明及其定义不在同一位置，则编译器不能将其用作常量。即使您使用以 . 声明的全局变量，错误仍然存​​在extern。我可以通过使用联合（但然后是结构A并且B不允许有构造函数）以不同的方式计算最大大小，但这不是问题，我仍然无法在不暴露结构的情况下导出该常量以在编译时可用A和B每个人。当然，我可以通过使 DataOverlay 结构更复杂并使用new uint8[Manager::OverlayDataSize];在运行时并能够保持严格的分离。但我正在为此在编译时静态完成。

那么如何“导出”一个编译时常量，同时保持结构和用户之间A的B严格分离Manager？

标签： c++constantsvisibilityencapsulation

解决方案

这是一个（相当丑陋的）解决方案。

核心问题是您只需要 和 的大小A，B它们是常量，但您被迫包含整个定义。解决方案是手动计算大小并将其写入所需的位置。

但是很容易忘记在A和B被修改时更新值，所以我们应该以某种方式自动完成上述工作。

为此，您可以编写一个代码生成器，它将这样的代码生成到一个头文件中：

const size_t OverlayDataSize = /* the calculated size */;

并在每次重建整个项目时调用该程序。（例如，通过编写 Makefile。）

该生成器可以包含、计算A.hpp和运行一个或类似的东西来编写生成的代码。其他源文件应该只是生成的源。B.hppmax(sizeof(A), sizeof(B))printf#include

由于 C++ 没有模块系统（可以让您隐藏一些内部实体）或完整的元编程工具（允许我们编写一些生成其他代码的代码），我只能想到这种相当丑陋的方式来实现这一点. 但无论如何，它应该工作。

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