Boost Mp11：如何检查映射中所有值是否属于指定列表？

针对你给出的元列表定义：

using List
    = boost::mp11::mp_list<EntityType, Name, Input, Position, Velocity,
                           Rotation, AnimationState, Interaction>;

using Map = boost::mp11::mp_list<
    boost::mp11::mp_list<Input, Input, Position, Velocity, Rotation>,
    boost::mp11::mp_list<AnimationState, AnimationState>>;

可以通过以下步骤实现编译时检查：

核心思路 #

1. 对Map中的每个子列表，提取值部分（即子列表中除第一个元素外的所有元素，第一个元素视为键）
2. 检查该值部分的所有元素是否都存在于List中
3. 验证Map中所有子列表都满足上述条件

具体实现代码 #

#include <boost/mp11/mp_list.hpp>
#include <boost/mp11/mp_all_of.hpp>
#include <boost/mp11/mp_contains.hpp>
#include <boost/mp11/mp_rest.hpp>

// 预定义类型占位
struct EntityType {};
struct Name {};
struct Input {};
struct Position {};
struct Velocity {};
struct Rotation {};
struct AnimationState {};
struct Interaction {};

using List
    = boost::mp11::mp_list<EntityType, Name, Input, Position, Velocity,
                           Rotation, AnimationState, Interaction>;

using Map = boost::mp11::mp_list<
    boost::mp11::mp_list<Input, Input, Position, Velocity, Rotation>,
    boost::mp11::mp_list<AnimationState, AnimationState>>;

// 元谓词：检查单个子列表的所有值是否都在List中
template<typename SubList>
struct AllValuesAreInList : boost::mp11::mp_all_of<
    boost::mp11::mp_rest<SubList>, // 提取子列表的所有值（除第一个元素）
    boost::mp11::mp_contains<List, boost::mp11::_> // 检查元素是否在List中
> {};

// 最终检查：Map中所有子列表的值都符合要求
using AllMapValuesValid = boost::mp11::mp_all_of<Map, AllValuesAreInList<boost::mp11::_>>;

// 编译时验证
static_assert(AllMapValuesValid::value, "Map中存在不属于List的值");

代码说明 #

• mp_rest<SubList>：获取子列表中除第一个元素外的所有元素，也就是需要检查的值集合
• mp_contains<List, T>：判断类型T是否存在于List中，返回std::bool_constant
• mp_all_of<Seq, Pred>：检查序列Seq中的所有元素是否都满足谓词Pred
• AllValuesAreInList：自定义元谓词，封装对单个子列表的值检查逻辑
• AllMapValuesValid：最终的检查结果，通过static_assert可以在编译时验证是否符合要求

如果Map中存在某个值不在List中，比如把其中一个值换成NonExistentType，static_assert会触发编译错误，提示不符合要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Archduke