是否可能在标准变量中打印变量的类型C++？

左手的ㄟ右手 2023-01-11 09:19 110阅读 0赞

在C++中有typeid、typeof等方法可以让我们获取类型信息，但获取到的结果是不存在引用和 cv 限定符的。比如下面一段代码：

const int ia = 10;
    cout << "type: " << typeid(ia).name() << endl;
    // 输出：type: int

这并不是我们想要的结果，我们想要的输出是 `const int` 。而究竟是否可能在标准变量中打印变量的类型呢？  
本文参考《[Is it possible to print a variable’s type in standard C++?][Is it possible to print a variable_s type in standard C]》

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在 Stack Overflow 上给出了几种回答，这里贴出大神给出了 type\_name 方法

方案一：

template <class T>
    constexpr std::string_view
    type_name()
    {
        
    	using namespace std;
    #ifdef __clang__
    	string_view p = __PRETTY_FUNCTION__;
    	return string_view(p.data() + 34, p.size() - 34 - 1);
    #elif defined(__GNUC__)
    	string_view p = __PRETTY_FUNCTION__;
    #  if __cplusplus < 201402
    	return string_view(p.data() + 36, p.size() - 36 - 1);
    #  else
    	return string_view(p.data() + 49, p.find(';', 49) - 49);
    #  endif
    #elif defined(_MSC_VER)
    	string_view p = __FUNCSIG__;
    	return string_view(p.data() + 84, p.size() - 84 - 7);
    #endif
    }

方案二：

template <typename T>
    constexpr auto type_name() noexcept {
        
    	std::string_view name = "Error: unsupported compiler", prefix, suffix;
    #ifdef __clang__
    	name = __PRETTY_FUNCTION__;
    	prefix = "auto type_name() [T = ";
    	suffix = "]";
    #elif defined(__GNUC__)
    	name = __PRETTY_FUNCTION__;
    	prefix = "constexpr auto type_name() [with T = ";
    	suffix = "]";
    #elif defined(_MSC_VER)
    	name = __FUNCSIG__;
    	prefix = "auto __cdecl type_name<";
    	suffix = ">(void) noexcept";
    #endif
    	name.remove_prefix(prefix.size());
    	name.remove_suffix(suffix.size());
    	return name;
    }

将以上两个函数分别命令为 `type_name1` 与 `type_name2` 简单的进行以下测试：

const int cia = 10;
    const void* cvp = &cia;
    cout << "type: " << type_name1<decltype(cia)>() << "\t" << type_name2<decltype(cia)>() << endl;
    cout << "type: " << type_name1<decltype(cvp)>() << "\t" << type_name2<decltype(cvp)>() << endl;
    
    /* 输出结果
    type: <const int        <const int
    type: <const void*      <const void*
    */

可以看到，type\_name 可以很完美的输出类型信息。

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下面再给出一些变量，我们对比以下 typeid 与 tpye\_name 的输出结果。

这里我们先给出一些类型的定义，并使用 typeid 方法尝试输出他们的类型：

int ia = 10;		// 普通变量
    
    const int* cp_i = &ia;	// 常量指针		const point
    const int& clr_ia = ia;	// 常量左值引用 const lvalue reference
    int&& rr_ia = ia + 10;	// 右值引用		"right value" reference
    const int&& cr_ca = ia + 10;	// 常量右值引用 const rvalue reference
    
    cout << typeid(ia).name() << endl;
    cout << typeid(cp_i).name() << endl;
    cout << typeid(clr_ia).name() << endl;
    cout << typeid(rr_ia).name() << endl;
    cout << typeid(cr_ca).name() << endl;

运行结果如图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkxOTkzMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
我们可以看到最终输出的结果中都只是最基本的类型信息，是删除了变量自身的引用类型，与cv限定符类型后的结果。

而通过 type\_name 获取类型信息时就可以完成的输出类型信息。

int ia = 10;			// 普通变量
    int* const p = &ia;		// 指针常量
    const int* cp_i = &ia;	// 常量指针		const point
    const int& clr_ia = ia;	// 常量左值引用 const lvalue reference
    int&& rr_ia = ia + 10;	// 右值引用		"right value" reference
    const int&& cr_ca = ia + 10;	// 常量右值引用 const rvalue reference
    
    cout << type_name1<decltype(ia)>() << "\t" << type_name1<decltype(ia)>() << endl;
    cout << type_name1<decltype(p)>() << "\t" << type_name1<decltype(p)>() << endl;
    cout << type_name1<decltype(cp_i)>() << "\t" << type_name1<decltype(cp_i)>() << endl;
    cout << type_name1<decltype(clr_ia)>() << "\t" << type_name1<decltype(clr_ia)>() << endl;
    cout << type_name1<decltype(rr_ia)>() << "\t" << type_name1<decltype(rr_ia)>() << endl;
    cout << type_name1<decltype(cr_ca)>() << "\t" << type_name1<decltype(cr_ca)>() << endl;

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkxOTkzMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
可以看到对于引用类型可以完美的输出，而对于cv限定的变量类型也能很好的输出其类型，比如如下的volatile const类型变量：

volatile const int value = 10;
    cout << type_name1<decltype(value)>() << "\t" << type_name1<decltype(value)>() << endl;

![在这里插入图片描述][20210126203015356.png]

[Is it possible to print a variable_s type in standard C]: https://stackoverflow.com/questions/81870/is-it-possible-to-print-a-variables-type-in-standard-c/20170989#20170989
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkxOTkzMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/969abcf31ea6424e972dc1b8d53548d7.png
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[20210126203015356.png]: /images/20221119/2092a729fa5b4c9b9384a9f53d948d4f.png