C++0x，编译器挂钩和硬编码语言功能

Question

我对C++0x的一些新特性有点好奇。特别是 基于范围的 for 循环 和 < strong>初始化列表。这两个功能都需要用户定义的类才能正常运行。

我看到这篇文章，而顶部- 答案很有帮助。我不知道这是否完全正确（我可能只是完全误解，请参阅第一个答案的第三条评论）。根据当前规范初始化列表，标头定义了一种类型：

template<class E> class initializer_list {
public:
    initializer_list();

    size_t size() const; // number of elements
    const E* begin() const; // first element
    const E* end() const; // one past the last element
};

您可以在规范中看到这一点，只需 Ctrl + F 'classinitializer_list'。

为了将 = {1,2,3} 隐式转换为 initializer_list 类，编译器必须了解 {} 之间的关系 和 initializer_list。没有接收任何内容的构造函数，因此据我所知，initializer_list 是一个包装器，它绑定到编译器实际生成的任何内容。

这与 for( : ) 循环相同，它也需要用户定义的类型才能工作（尽管根据规范，更新为不需要数组和初始化列表的任何代码。但是初始化列表require ，因此这是代理的用户定义代码要求）。

我完全误解了这是如何运作的吗？我认为这些新功能实际上极度依赖用户代码，这一点并没有错。感觉好像这些功能是半生不熟的，并且不是将整个功能构建到编译器中，而是一半由编译器完成，一半在包含中完成。这是什么原因呢？

编辑：我输入了“严重依赖编译器代码”，而不是“严重依赖用户代码”。我认为这完全摆脱了我的问题。我的困惑不在于编译器中内置的新功能，而在于编译器中内置的依赖于用户代码的东西。

Answer 1

我认为这些新功能实际上极度依赖编译器代码，这一点并没有错

它们确实极度依赖编译器。无论您是否需要包含标头，事实是在这两种情况下，语法对于当今的编译器来说都是一个解析错误。 for (:) 不太符合当今的标准，唯一允许的结构是 for(;;)

感觉好像这些功能是半生不熟的，并且不是将整个功能构建到编译器中，而是一半由编译器完成，一半在包含中完成。这是什么原因？

该支持必须在编译器中实现，但您需要包含系统的标头才能使其工作。这可以有几个目的，在初始化列表的情况下，它将类型（编译器支持的接口）带入用户的范围，以便您可以有一种使用它的方法（想想 va_args 在 C 中的情况）。对于基于范围的 for（这只是语法糖），您需要将 Range 纳入范围，以便编译器可以执行它的魔力。请注意，标准将 for ( for-range-declaration : expression ) 语句定义为等同于 (草案中的[6.5.4]/1)：

{ 
   auto && __range = ( expression ); 
   for ( auto __begin = std::Range<_RangeT>::begin(__range), 
         __end = std::Range<_RangeT>::end(__range); 
         __begin != __end; 
         ++__begin ) { 
      for-range-declaration = *__begin; 
      statement 
   } 
} 

如果您只想在数组和 STL 上使用它可以在没有 Range 概念的情况下实现的容器（不是 C++0x 意义上的），但如果您想将语法扩展到用户定义的类（您自己的容器），编译器可以轻松依赖现有的 Range 模板（具有您自己可能的专业化）。依赖于定义的模板的机制相当于需要容器上的静态接口。

大多数其他语言都朝着需要常规接口（例如容器，...）并在其上使用运行时多态性的方向发展。如果要在 C++ 中完成此操作，则整个 STL 将必须进行重大重构，因为 STL 容器不共享公共基础或接口，并且它们不准备用于多态性。

如果有的话，当前的标准在发布时也不会未成熟。

Answer 2

这只是语法糖。编译器会将给定的语法结构扩展为直接引用标准类型/符号名称的等效 C++ 表达式。

这并不是现代 C++ 编译器的语言与“外部世界”之间唯一的强耦合。例如，extern "C" 是一种适应 C 链接模型的语言黑客。面向语言的声明线程本地存储的方法隐式依赖于许多 RTL hackery 的工作。

或者看看 C。如何访问通过 ... 传递的参数？需要依赖标准库；但这使用的魔法非常依赖于 C 编译器如何准确地布置堆栈帧。

更新：

如果有什么不同的话，C++ 在这里采取的方法比替代方案更符合 C++ 的精神 - 这将添加一个内在集合或范围类型，烘焙在到语言。相反，它是通过供应商定义的范围类型来完成的。我真的不认为它与可变参数有什么不同，如果没有供应商定义的访问器宏，可变参数同样毫无用处。