独特的合成名称

Question

我想在 C++ 中生成具有唯一确定性名称的各种数据类型。例如：

struct struct_int_double { int mem0; double mem1; };

目前我的编译器使用计数器合成名称，这意味着在不同的翻译单元中编译相同的数据类型时名称不一致。

以下是行不通的方法：

1. 使用 ABI mangled_name 函数。因为它已经依赖于具有唯一名称的结构。通过假装结构是匿名的，可以在符合 C++11 的 ABI 中工作吗？

2. 模板，例如 struct2，因为模板不适用于递归类型。

3. 彻底的破坏。因为它给出的名称太长（数百个字符！）

除了全局注册表（YUK！）之外，我唯一能想到的就是首先创建一个唯一的长损坏名称，然后使用摘要或哈希函数来缩短它（并希望没有冲突）。

实际问题：生成可以在匿名类型（例如元组、求和类型、函数类型）的情况下调用的库。

还有其他想法吗？

编辑：递归类型问题的附加描述。考虑定义一个这样的链表：

template<class T>
typedef pair<list<T>*, T> list;

这实际上是所需要的。它不起作用有两个原因：首先，你不能模板化 typedef。 [不，您不能使用其中包含 typedef 的模板类，它不起作用] 其次，您不能将 list* 作为参数传递，因为它尚未定义。在没有多态性的 C 中，你可以做到这一点：

struct list_int { struct list_int *next; int value; };

有几种解决方法。对于这个特定问题，您可以使用 Barton-Nackman 技巧的变体，但它不能概括。

有一个通用的解决方法，首先由 Gabrielle des Rois 向我展示，使用具有开放递归的模板，然后使用部分专业化来关闭它。但这是非常难以生成的，即使我能弄清楚如何做到这一点，也可能无法读取。

正确处理变体还存在另一个问题，但这并不直接相关（这只是更糟糕，因为对声明与可构造类型的联合的愚蠢限制）。

因此，我的编译器只是使用普通的 C 类型。无论如何，它必须处理多态性：编写它的原因之一是为了绕过包括模板在内的 C++ 类型系统的问题。这就会导致命名问题。

Answer 1

你真的需要名字一致吗？只需在不同的翻译单元中使用不同的名称分别定义结构体，并在必要时使用 reinterpret_cast 来保持 C++ 编译器的满意。当然，这对于手写代码来说是可怕的，但这是由编译器生成的代码，因此您可以（并且我假设这样做）在生成 C++ 代码之前执行必要的静态类型检查。

如果我错过了一些东西，并且您确实需要类型名称一致，那么我认为您已经回答了自己的问题：除非编译器可以在多个翻译单元的翻译之间共享信息（通过某些全局注册表），否则我可以'除了明显的名称修改之外，没有看到任何从类型的结构形式生成唯一的、确定性名称的方法。

至于名字的长度，我不确定为什么它很重要？如果您正在考虑使用哈希函数来缩短名称，那么显然您不需要它们是人类可读的，那么为什么它们需要简短呢？

就我个人而言，我可能会生成半人类可读的名称，其风格与现有的名称修饰方案类似，而不用担心哈希函数。因此，您可以生成 sid (struct, int, double) 或 si32f64 （struct，32 位整数，64-位浮动）或其他什么。像这样的名称的优点是它们仍然可以直接解析（这似乎对于调试来说非常重要）。

编辑

更多想法：

• 模板：我认为生成模板代码来解决这个问题没有任何真正的优势，即使它是可能的。如果您担心在链接器中达到符号名称长度限制，模板无法帮助您，因为链接器没有模板的概念：它看到的任何符号都将是 C++ 编译器生成的模板结构的损坏形式，并且将与 felix 编译器直接生成的长损坏名称具有完全相同的问题。
• 在 felix 代码中命名的任何类型都应保留并在生成的 C++ 代码中直接（或几乎直接）使用。我认为 felix 代码中使用的匿名类型的复杂性存在实际（软）可读性/可维护性约束，这是您唯一需要为其生成名称的类型。我假设你的“变体”是有区别的联合，所以每个组成部分必须有一个在 felix 代码中定义的名称（标签），并且这些名称可以再次保留。 （我在评论中提到了这一点，但由于我正在编辑我的答案，所以我也可以将其包括在内）
• 减少损坏名称长度：通过哈希函数运行长损坏名称听起来是最简单的方法，并且机会只要您使用良好的散列函数并在散列名称中保留足够的位（并且用于编码散列名称的字母表有 37 个字符，因此完整的 160 位 sha1 散列可以用大约 31 个字符编写），冲突的发生率应该是可以接受的）。哈希函数的想法意味着您将无法直接从哈希名称返回到原始名称，但您可能永远不需要这样做。我猜你可以转储辅助名称映射表作为编译过程的一部分（或者可能从 C 结构定义重新生成名称，如果有的话）。或者，如果您仍然不喜欢哈希函数，您可能可以定义一个相当紧凑的位级编码（然后将其写入 37 个字符的标识符字母表中），或者甚至在该位级上运行一些通用压缩算法编码。如果你有足够的 felix 代码来分析，你甚至可以预先生成一个固定的压缩字典。当然，这绝对是疯狂的：只使用哈希值。

编辑2：抱歉，脑残——sha-1摘要是160位，而不是128位

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。PS。不知道为什么这个问题被否决了——对我来说这似乎是合理的，尽管有关您正在开发的这个编译器的更多上下文可能会有所帮助。

Answer 2

我不太明白你的问题。

template<typename T>
struct SListItem
{
    SListItem* m_prev;
    SListItem* m_next;
    T m_value;
};

int main()
{
    SListItem<int> sListItem;
}