Extensions for reflection

Die C++-Erweiterungen für Reflection, ISO/IEC TS 23619:2021, spezifizieren Modifikationen an der Kernsprache und definieren neue Komponenten für die C++-Standardbibliothek, die auf dieser Seite aufgelistet sind.

Das Reflection TS basiert auf dem C++20-Standard (mit Ausnahme, dass die Definition von Concepts im Stil des Concepts TS spezifiziert ist).

Kernsprachänderungen

reflexpr-Spezifizierer

Ein reflexpr-specifier hat die Form reflexpr ( reflexpr-operand ) und spezifiziert einen Metaobjekt-Typ (siehe unten).

reflexpr-operand kann einer der folgenden sein:

wo function-call-expression ist

und functional-type-conv-expression sind folgende Arten von Ausdrücken, die eine explizite Konvertierung durchführen:

Der Operand des reflexpr-Spezifizierers muss ein Typ , Namensraum , Enumerator , eine Variable, Datenelement , Funktionsparameter , erfasste Entität , Funktionsaufrufausdruck oder funktionaler Typumwandlungsausdruck sowie ein geklammerter Ausdruck sein. reflexpr ( :: ) reflektiert den globalen Namensraum.

Für einen reflexpr-Operanden der Form ( Ausdruck ) muss der Ausdruck ein (möglicherweise mehrfach geklammerter) Funktionsaufrufausdruck oder funktionaler Typkonvertierungsausdruck sein.

Wenn ein nicht in Klammern gesetzter Operand entweder als type-id oder als functional-type-conv-expression behandelt werden kann, wird er als type-id behandelt. Klammern können zur Unterscheidung zwischen Funktions-Stil-Cast und einer type-id verwendet werden. Beispielsweise reflektiert für einen Klassentyp X mit Standardkonstruktor reflexpr ( X ( ) ) den Funktionstyp X ( ) , und reflexpr ( ( X ( ) ) ) reflektiert den Ausdruck X ( ) .

Wenn der Operand sowohl einen Alias als auch einen Klassennamen bezeichnet, spiegelt der durch den Reflexpr-Spezifizierer repräsentierte Typ den Alias wider und erfüllt reflect::Alias .

Wenn der Operand einen Namen bezeichnet, dessen Deklaration in einen Blockgültigkeitsbereich eingeschlossen ist und die benannte Entität weder erfasst noch ein Funktionsparameter ist, ist das Programm fehlerhaft.

Meta-Objekttypen

Ein Meta-Objekt-Typ ist ein unbenannter, unvollständiger Namespace-Bereich-Klassentyp. Ein Typ erfüllt das Konzept reflect::Object genau dann, wenn es sich um einen Meta-Objekt-Typ handelt. Meta-Objekt-Typen können weitere Konzepte erfüllen, abhängig vom Operanden von reflexpr .

Es ist nicht spezifiziert, ob wiederholtes Anwenden von reflexpr auf denselben Operanden denselben Typ oder einen anderen Typ ergibt. Wenn ein Metaobjekttyp einen unvollständigen Klassentyp reflektiert, können bestimmte Typumwandlungen nicht angewendet werden.

Ein Meta-Objekt-Typ ermöglicht die Überprüfung einiger Eigenschaften des Operanden von reflexpr durch Type Traits oder Typ-Transformationen an ihm.

Überladenauflösung

Wenn der Postfix-Ausdruck des Funktionsaufrufausdrucks vom Klassentyp ist, d.h. e im Funktionsaufrufausdruck e ( args ) vom Klassentyp ist, dann darf die benutzerdefinierte Konvertierungsfunktion des Typs des Postfix-Ausdrucks ( e ) nicht verwendet werden.

Wenn postfix-expression kein Klassentyp ist, muss sie eine Funktion benennen, die das eindeutige Ergebnis der Überladungsauflösung ist.

struct Functor
{
    void operator()(int) const;
    using fptr_t = void(*)(std::nullptr_t);
    operator fptr_t() const;
};
using Meta0 = reflexpr(Functor{}(0));          // OK
// using Meta1 = reflexpr(Functor{}(nullptr)); // Fehler: Konvertierungsfunktion verwendet

Reflexionsbezogen

Ein Alias ist ein Name, der durch eine typedef -Deklaration, eine Alias-Deklaration oder eine using-Deklaration eingeführt wird.

Eine Entität oder ein Alias B ist reflektionsbezogen zu einer Entität oder einem Alias A wenn

1. A und B sind dieselbe Entität oder ein Alias,
2. A ist eine Variable oder ein Enumerator und B ist der Typ von A ,
3. A ist eine Enumeration und B ist der zugrundeliegende Typ von A ,
4. A ist eine Klasse und B ist ein Member oder eine Basisklasse von A ,
5. A ist ein Nicht-Template-Alias, der die Entität B bezeichnet,
6. A ist nicht der globale Namensraum und B ist eine umschließende Klasse oder ein umschließender Namensraum von A ,
7. A ist der geklammerte Ausdruck ( B ),
8. A ist ein Lambda-Capture des Closure-Typs B ,
9. A ist der Closure-Typ des Lambda-Captures B ,
10. B ist der durch den functional-type-conv-expression A spezifizierte Typ,
11. B ist die durch Overload-Resolution für einen function-call-expression A ausgewählte Funktion,
12. B ist der Rückgabetyp, ein Parametertyp oder der Funktionstyp der Funktion A , oder
13. B ist reflexionsbezogen zu einer Entität oder einem Alias X und X ist reflexionsbezogen zu A .

Die Reflexions-Relationsbeziehung ist reflexiv und transitiv, aber nicht symmetrisch.

Informell gesprochen bedeutet der Fall, dass B reflexionsbezogen zu A ist, dass B an der Deklaration oder Definition von A beteiligt ist.

Null oder mehrere aufeinanderfolgende Anwendungen von Typumwandlungen, die Metaobjekttypen ergeben, auf den durch einen reflexpr-specifier bezeichneten Typ ermöglichen die Untersuchung von Entitäten und Aliasen, die reflexionsbezogen zum Operanden sind; ein solcher Metaobjekttyp wird als reflektierend für die jeweilige reflexionsbezogene Entität oder den Alias bezeichnet.

struct X;
struct B
{
    using X = ::X;
    typedef X Y;
};
struct D : B
{
    using B::Y;
};
// Nur ::X, nicht B::X oder B::Y ist reflexionsbezogen zu D::Y

Sonstiges

• Ein als reflexpr-Operand verwendeter Ausdruck ist ein nicht ausgewerteter Ausdruck und wird potenziell konstant ausgewertet .
• Für die Bestimmung von Variablen, die in einem Lambda-Ausdruck erfasst werden durch eine Standarderfassung, wird ein reflexpr -Operand nicht als nicht ausgewerteter Operand betrachtet.
• Eine Funktion oder Variable mit statischer Speicherdauer , die durch den Metaobjekttyp T reflektiert wird, wird durch die Spezialisierung std :: experimental :: reflect :: get_pointer < T > odr-verwendet, als würde die Adresse eines die Funktion oder Variable benennenden ID-Ausdrucks genommen.
• Es kann mehr als eine Definition eines Metaobjekttyps geben, solange alle Operationen auf diesem Typ dieselben konstanten Ausdrucksergebnisse liefern.
• Ein Typ ist abhängig , wenn er durch einen Reflexpr-Spezifizierer bezeichnet wird und der Operand
  • ein typabhängiger Ausdruck oder ein (möglicherweise in Klammern gesetzter) Funktionstyp-Konvertierungsausdruck mit mindestens einem typabhängigen unmittelbaren Teilausdruck ist, oder
  • einen abhängigen Typ oder ein Mitglied einer unbekannten Spezialisierung oder einen wertabhängigen konstanten Ausdruck bezeichnet.

Schlüsselwörter

reflexpr

Vordefinierte Feature-Test-Makros

Bibliotheksunterstützung

Konzepte

Meta-Objekt-Operationen

Bibliotheks-Feature-Test-Makros

Erfüllung von Konzepten

Die folgende Tabelle zeigt, ob ein Metaobjekttyp, der einen Operanden reflektiert, die vom Reflection TS eingeführten Konzepte erfüllt.

Wenn der Operand der Form id-Ausdruck ein konstanter Ausdruck ist, erfüllt der durch den Reflexpr-Spezifizierer angegebene Typ ebenfalls reflect::Constant .

Wenn der reflexpr-Operand ein Klassenmitglied bezeichnet, erfüllt der durch die reflexpr-Spezifikation repräsentierte Typ ebenfalls reflect::RecordMember .

Siehe auch