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我正在实现一种C++使用消息队列和消息类设计的通信机制。也就是说，存在一个方法的抽象父Message类和类。该类将消息发送到适当的消息队列，该队列由消息的类型确定。（也就是说，因为它发送到队列并被发送到）每种消息类型都将被创建为来自 的派生类。CommunicationCommunication::send(Message&)Communicationmessage_queueMsg1Queue_Msg1Msg2Queue_Msg2Message

主要是，我对自动创建队列感兴趣。也就是说，如果我决定添加一个新的消息类型类newMsg，那么添加消息队列的过程Queue_newMsg将不需要更改Communication类中的代码，例如为每种消息类型创建队列的代码。

由于这可以在编译时完成（在编译时，所有派生消息类都是已知的，因此需要的消息队列），我正在尝试考虑一些元编程解决方案，但没有设法找到这样的解决方案。

使用一些已知的 MPL，例如boost/mpl，我怎样才能实现上述目标？

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您可以在运行时注册不同的消息类型，而不是依赖于元编程。注册表可以创建队列向量并提供唯一标识符以最小化查找成本，或者如果您不太关心这一点，您可以始终使用从某个 id 到适当队列的映射。

虽然我不推荐它，但如果您真的想编写一个复杂的模板解决方案，您可以查看类型列表。您需要的所有构建块都在Alexandrescu 的Modern C++ Design中（类型列表，如何从中构建层次结构，以及一些花哨的模板技巧）。

于 2013-04-16T17:56:20.950 回答
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将您的类型打包到一个列表中：

template<typename... Ts>
struct type_list {};

使用该列表和参数包解包来创建std::array队列。如果您希望队列本身被专门键入，它们将需要位于tuple.

上面的列表暗示了索引和类型之间的双射。让每种类型的实例返回索引，您可以使用它来获取队列（在数组中，很容易 -- 在 a 中tuple，需要更多工作）。

一个index_of特征类，用于在 a 中查找类型的T索引type_list<Ts...>：

template<typename T, typename list, typename=void>
struct index_of {};

template<typename T, typename T0, typename... Ts>
struct index_of<T, type_list<T0, Ts...>, 
                typename std::enable_if<std::is_same<T, T0>::value>::type
               > :  std::integral_constant<size_t, 0> 
{};

template<typename T, typename T0, typename... Ts>
struct index_of<T, type_list<T0, Ts...>, 
                typename std::enable_if<!std::is_same<T, T0>::value>::type
               > :  std::integral_constant<size_t, 
                                   index_of<T, type_list<Ts...>>::value+1> 
{};

可能实现一个基于 CRTP 的“消息助手”，它同时实现GetTypeIndex并确保您的类型位于中央消息列表中。

这需要 C++11，在 C++03 中更难，也更受限制。C++11 编译器也将处理 100 种类型，而无需进行太多额外的模板元编程（严重的元编程，至少在理论上，1000 或更多），而 C++03 编译器即使具有强大的元编程库也可能仅限于10 种类型。

请注意，这种方法的一个优点是，理论上，您可以完全取消抽象父类，或者至少sendMessage( message const& m )取消接口（为什么要允许人们发送抽象消息？）。您只能发送实际的具体消息类型。这再次需要一些更多的工作（您创建使用 CRTP 来获取队列的包扩展继承树）。

struct MessageBase {
  virtual size_t GetTypeIndex() const = 0;
};
template<typename D, typename List>
struct MessageHelper: public MessageBase {
  static_assert( std::is_base_of< MessageHelper<D,List>, D >::value, "MessageHelper<D> must be inherited from by D" );
  D* self() { return static_cast<D*>(this); }
  D const* self() const { return static_cast<D const*>(this); }
  virtual size_t GetTypeIndex() const final override {
    return index_of<D,List>::value;
  }
};

struct A_Queue {
  std::deque< std::unique_ptr<MessageBase> > data;
};

template<typename type_list>
struct MessageQueues;

template<typename... Ts>
struct MessageQueues<type_list<Ts...>> {
  std::array< A_Queue, sizeof...(Ts) > queues;
  void Enqueue( std::unique_ptr<MessageBase> msg ) {
    size_t index = msg->GetTypeIndex();
    queues[ index ].data.push-back( std::move(msg) );
  }
};

对于一个非常粗略的实施草案。

于 2013-04-16T18:13:16.967 回答