基本类型的 C++ 类包装器

我见过/使用的许多库都有 typedef 来提供可移植的、固定大小的变量，例如 int8、uint8、int16、uint16 等，无论平台如何，它们都是正确的大小（并且 c++11 本身使用头文件 stdint.txt 来实现）。 H）

最近在我正在编写的一个小库中使用二进制文件 i/o 之后，我可以看到以这种方式使用 typedef 来确保代码可移植的好处。

但是，如果我要麻烦地键入“namespace::uint32”而不是使用内置的基本类型，那么我也可以使替换尽可能有用。因此我正在考虑使用类而不是简单的 typedef。

这些包装类将实现所有普通运算符，因此可以与基本类型互换使用。

Eg:

int x = 0;
//do stuff

可能成为

class intWrapper {
//whatever
};

intWrapper = 0;
//do stuff

无需修改“//do stuff”中的任何代码

我考虑这种方法而不只是 typedef 的原因是我已经有了对基本类型进行操作的函数，例如

std::string numberToString(double toConvert);

std::string numberToHexString(double toConvert);

int intToXSignificantPlaces(const int& number, 
                               unsigned char numberOfSignificantPlaces);

bool numbersAreApproximatelyEqual(float tollerance);
//etc....

从语法上讲，执行以下操作会更好（而且更多）：

intWrapper.toString();
intWrapper.toHexString();
//etc

它还允许我实现 bigint 类（int128 等），并让这些类和较小的类（基于基本类型）使用相同的接口。

最后，每个包装器都可以有一个名为 max 和 min 的静态实例，因此 int32::max 和 int32::min 的良好语法是可能的。

但是，在执行此操作之前，我想解决一些问题（因为它主要是语法糖，并且这些类型的使用非常普遍，任何额外的开销都可能会对性能产生重大影响）。

1）当使用 someClass.operator+()、someClass.operator-() 等而不是 int a + int b 时，是否有任何额外的函数调用开销？如果是这样，内联运算符+()会消除所有这些开销吗？

2）所有外部函数都需要原始类型，例如glVertex3f（float，float，float）不能简单地传递3个floatWrapper对象，有没有办法自动让编译器将floatWrapper转换为float？如果是这样，对性能有影响吗？

3）是否有额外的内存开销？我理解（？）具有继承的类具有某种虚拟表指针，因此使用稍微多一点的内存（或者只是用于虚拟函数？），但假设这些包装类不是从子类继承的/不是子类，则没有“使用类而不是基本类型会增加任何额外的内存使用吗？

4) 这是否会导致任何其他问题/性能影响？

1）使用 someClass.operator+() 时是否有任何额外的函数调用开销

不，如果函数体很小并且位于标头中，它将被内联，并且没有开销

2）有没有办法自动让编译器将floatWrapper强制转换为float？

struct floatWrapper {
    floatWrapper(float); //implicit conversion from float
    operator float(); //implicit conversion to float.  
};

同样，如果函数体很小并且位于标头中，它将被内联，并且没有开销

3）是否有额外的内存开销？

如果没有虚函数则不会。一个类叫做多态性如果它声明或继承任何虚函数。如果类不是多态的，则对象不需要包含指向虚函数表的指针。此外，不允许将继承层次结构中的非多态类的指针/引用执行动态转换为派生类的指针/引用，因此对象不需要具有某种类型信息。

4) 这是否会导致任何其他问题/性能影响？

表现？不。

另外，请确保实现不会将 lhs 修改为自由函数的二元运算符，并重载它们以支持所有相关的排列floatWrapper and float.

struct floatWrapper {
    explicit floatWrapper(float);
    operator float(); //implicit conversion to float.  
    floatWrapper operator-=(float);
};
floatWrapper operator-(floatWrapper lhs, floatWrapper rhs) 
{return lhs-=rhs;}
floatWrapper operator-(float lhs, floatWrapper rhs) 
{return floatWrapper(lhs)-=rhs;}
floatWrapper operator-(floatWrapper lhs, float rhs) 
{return lhs-=rhs;}

这是我对这样的事情的尝试 http://coliru.stacked-crooked.com/view?id=f5566f15c11c52e2db7189d602cc601a-f674c1a6d04c632b71a62362c0ccfc51。请注意，对于 float/double/long double，您需要稍微不同的版本。