Extensions for reflection

C++ 확장 리플렉션, ISO/IEC TS 23619:2021은 핵심 언어에 대한 수정 사항을 명시하고 이 페이지에 나열된 C++ 표준 라이브러리의 새로운 구성 요소들을 정의합니다.

Reflection TS는 C++20 표준을 기반으로 합니다(단, 개념의 정의는 Concepts TS 스타일로 명시되어 있습니다).

핵심 언어 변경사항

reflexpr-지정자

reflexpr-specifier 는 reflexpr ( reflexpr-operand ) 형태를 가지며, 메타 객체 타입을 지정합니다(아래 참조).

reflexpr-operand 은 다음 중 하나일 수 있습니다:

여기서 function-call-expression 는

그리고 functional-type-conv-expression 는 다음과 같은 종류의 표현식으로 명시적 캐스트 를 수행합니다:

reflexpr-specifier 의 피연산자는 type , namespace , enumerator , variable, data member , function parameter , captured entity , function-call-expression 또는 functional-type-conv-expression , 그리고 괄호로 묶인 표현식이어야 합니다. reflexpr ( :: ) 는 전역 네임스페이스를 반영합니다.

reflexpr-operand 가 ( expression ) 형태일 경우, expression 은 (여러 괄호로 둘러싸일 수 있는) function-call-expression 또는 functional-type-conv-expression 이어야 합니다.

괄호로 묶이지 않은 피연산자가 type-id 또는 functional-type-conv-expression 로 해석될 수 있는 경우, 이는 type-id 로 처리됩니다. 함수 스타일 캐스트와 type-id 사이의 모호성을 해소하기 위해 괄호를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 기본 생성자를 가진 클래스 타입 X 가 주어졌을 때, reflexpr ( X ( ) ) 는 함수 타입 X ( ) 를 반영하고, reflexpr ( ( X ( ) ) ) 는 표현식 X ( ) 를 반영합니다.

피연산자가 별칭과 클래스 이름을 모두 지정하는 경우, reflexpr 지정자가 나타내는 타입은 별칭을 반영하며 reflect::Alias 를 충족합니다.

피연산자가 블록 범위 내에 선언된 이름을 지정하고, 해당 명명된 개체가 캡처되지도 않았고 함수 매개변수도 아닌 경우, 프로그램은 형식에 맞지 않습니다.

메타 객체 타입

메타 객체 타입 은 이름 없는 불완전한 네임스페이스 범위 클래스 타입입니다. reflect::Object 개념은 해당 타입이 메타 객체 타입인 경우에만 만족됩니다. 메타 객체 타입은 reflexpr 의 피연산자에 따라 다른 개념들도 만족할 수 있습니다.

동일한 피연산자에 반복적으로 reflexpr 를 적용했을 때 동일한 타입이 반환되는지 다른 타입이 반환되는지는 명시되지 않았습니다. 메타-객체 타입이 불완전한 클래스 타입을 반영하는 경우, 특정 타입 변환을 적용할 수 없습니다.

메타 객체 타입은 reflexpr 피연산자의 일부 속성을 타입 특성이나 타입 변환을 통해 검사할 수 있도록 합니다.

오버로드 해결

만약 postfix-expression 이 클래스 타입인 경우, 즉 function-call-expression 의 e 가 function-call-expression e ( args ) 에서 클래스 타입인 경우, postfix-expression ( e )의 타입에 대한 user-defined conversion function 은 사용되어서는 안 됩니다.

만약 postfix-expression 이 클래스 타입이 아니라면, 이는 오버로드 해결의 유일한 결과인 함수를 지정해야 합니다.

struct Functor
{
    void operator()(int) const;
    using fptr_t = void(*)(std::nullptr_t);
    operator fptr_t() const;
};
using Meta0 = reflexpr(Functor{}(0));          // 정상
// using Meta1 = reflexpr(Functor{}(nullptr)); // 오류: 변환 함수 사용됨

리플렉션 관련

alias 는 typedef 선언, alias-declaration , 또는 using-declaration 으로 도입된 이름입니다.

엔티티(entity) 또는 별칭(alias) B 가 엔티티 또는 별칭 A 에 대해 리플렉션 관련(reflection-related) 이라고 하는 조건은 다음과 같습니다:

1. A 와 B 가 동일한 개체 또는 별칭인 경우,
2. A 가 변수나 열거자이고 B 가 A 의 타입인 경우,
3. A 가 열거형이고 B 가 A 의 기반 타입인 경우,
4. A 가 클래스이고 B 가 A 의 멤버 또는 기본 클래스인 경우,
5. A 가 B 개체를 지정하는 비템플릿 별칭인 경우,
6. A 가 전역 네임스페이스가 아니고 B 가 A 를 포함하는 클래스나 네임스페이스인 경우,
7. A 가 괄호로 묶인 표현식 ( B )인 경우,
8. A 가 클로저 타입 B 의 람다 캡처인 경우,
9. A 가 람다 캡처 B 의 클로저 타입인 경우,
10. B 가 functional-type-conv-expression A 에 의해 지정된 타입인 경우,
11. B 가 function-call-expression A 에 대한 오버로드 해결로 선택된 함수인 경우,
12. B 가 함수 A 의 반환 타입, 매개변수 타입, 또는 함수 타입인 경우, 또는
13. B 가 개체 또는 별칭 X 와 리플렉션 관련이 있고 X 가 A 와 리플렉션 관련이 있는 경우.

반사-관계 관계는 반사적이고 이행적이지만, 대칭적이지 않습니다.

비공식적으로 말하자면, B 가 A 와 리플렉션 관련이 있다는 것은 B 가 A 의 선언 또는 정의에 참여한다는 것을 의미합니다.

reflexpr-specifier 로 표시된 타입에 메타-객체 타입을 생성하는 타입 변환을 0회 이상 연속적으로 적용하면, 피연산자와 리플렉션 관련된 엔티티와 별칭을 검사할 수 있습니다; 이러한 메타-객체 타입은 해당 리플렉션 관련 엔티티나 별칭을 반영한다고 합니다.

struct X;
struct B
{
    using X = ::X;
    typedef X Y;
};
struct D : B
{
    using B::Y;
};
// ::X만이 D::Y와 리플렉션 관련이 있으며, B::X나 B::Y는 관련이 없음

기타

• reflexpr-operand 로 사용되는 표현식은 평가되지 않는 표현식(unevaluated expressions) 이며 잠재적으로 상수 평가됨(potentially constant evaluated) 입니다.
• 캡처 기본값(capture-default)에 의해 람다 표현식에서 캡처되는 변수 의 결정을 목적으로 할 때, reflexpr 피연산자는 평가되지 않는 피연산자로 간주되지 않습니다.
• 정적 저장 기간(storage duration) 을 가지는 함수 또는 변수가 메타 객체 타입 T 로 반사될 때, 해당 함수나 변수의 주소를 취하는 것처럼 std :: experimental :: reflect :: get_pointer < T > 특수화에 의해 ODR-사용(odr-used) 됩니다.
• 이 타입에 대한 모든 연산이 동일한 상수 표현식 결과를 생성하는 한, 메타 객체 타입의 정의가 여러 개 존재할 수 있습니다.
• 타입은 reflexpr-지정자로 표시되고 피연산자가 다음 중 하나일 경우 의존적(dependent) 입니다:
  • 타입 의존적 표현식(type-dependent expression) 이거나, 적어도 하나의 타입 의존적 직접 하위 표현식을 포함하는 (괄호로 둘러싸일 수 있는) 함수형 변환 표현식(functional-type-conv-expression) 인 경우, 또는
  • 의존적 타입이나 알려지지 않은 특수화(unknown specialization) 의 멤버, 또는 값 의존적 상수 표현식(value-dependent constant expression) 을 지정하는 경우.

키워드

reflexpr

미리 정의된 기능 테스트 매크로

라이브러리 지원

개념

메타 객체 연산

라이브러리 기능 테스트 매크로

개념 충족

다음 표는 피연산자를 반영하는 메타-객체 타입이 Reflection TS에서 도입한 개념들을 만족하는지 여부를 나열합니다.

id-expression 형태의 피연산자가 상수 표현식인 경우, reflexpr-specifier로 지정된 타입은 또한 reflect::Constant 를 만족합니다.

만약 reflexpr-피연산자가 클래스 멤버를 지정한다면, reflexpr-지시자로 표현되는 타입은 또한 reflect::RecordMember 를 만족합니다.

참고 항목