C++ 编译型资源所有者断言

Question

class Resource;

class Device
{
    ...
public:
    Resource createResource();

    bindResource(const Resource&);
};

int main()
{
    Device dev;
    Device oops;

    auto res = dev.createResource();

    dev.bindResource(res); // Okay; dev created this resource

    oops.bindResource(res); // Error: oops did not create this resource
}

Program does not compile

这可以在编译时完全完成，没有运行时开销和类似的语法吗？ 例如，设备是 Direct3D 渲染器的抽象；我们不能共享一些资源，如果我们尝试应该是编译时错误。

Answer 1

有一个解决方法，它使用__COUNTER__ 宏。虽然标准没有提供，但 MSVC 和 GCC 都支持它。此宏与一个整数值相关，每次您在翻译单元中使用此宏时，该整数值都会递增。所以，实现如下：

// Device.h
#define DEVICE Device<__COUNTER__>

template<int N>
class Device
{
public:
    class Resource{};
    Resource createResource() { return Resource(); }
    void bindResource(const Resource&) {}
};

如您所见，Resource 类现在在 Device 类中声明。 Device 类的所有实例都应使用 DEVICE 宏声明。现在，dev 和oops 实例被实例化为不同类型的对象。 dev 是 Device<0> 和 oops 是 Device<1>。并且分别res现在是Device<0>::Resource，oops绑定不了。

但是，这种方法有以下缺点（至少）：
1) 将设备作为函数参数传递是一个问题。为了保证编译时检查，所有处理设备的函数也应该是模板。这可能会导致严重的代码膨胀。
2) 如果你声明了一个DEVICE类型的数组（例如，DEVICE devices[10]），所有的设备将是相同类型的，因此，将能够相互绑定资源。
3) __COUNTER__ 宏仅通过单个翻译单元提供唯一值。如果你在一个翻译单元的开头声明dev，在第二个翻译单元的开头声明oops，它们的类型将是相同的，oops将能够绑定dev的资源。 4) __COUNTER__ 不是标准提供的。

毕竟，我不建议您使用此解决方法，它可能仅用于教育目的:)