C++でメンバ変数に別名をつける方法まとめ

はじめに

例としてD言語ではaliasを使うことで変数等に別名をつけれます。

struct Float4
{
    float x,y,z,w;

    alias r=x,g=y,b=z,a=w;
};

この場合、Float4型に対して、xyzwで扱うだけでなくrbgaでのアクセスも可能になります。(HLSLのfloat4のようなイメージ)

同じようなことをC++でやるにはどうすればよいか考えてみます。

方法1：define

main.cpp

#define r x
#define g y
#define b z
#define a w

struct Float4 
{
    float x,y,z,w;
};

こんなコードを書く人は島流しの刑にすべきです。
やめてください。

論外。

方法2： 参照

main.cpp

struct Float4 
{
    float x,y,z,w;
    float& r=x, g=y, b=z, a=w;

    Float4() = default;

    Float4(const Float4& other):
        x(other.x),
        y(other.y),
        z(other.z),
        w(other.w),
        r(x),
        g(y),
        b(z),
        a(w)
    {}
    Float4& operator =(const Float4& other) 
    {
        this->x = other.x;
        this->y = other.y;
        this->z = other.z;
        this->w = other.w;
        return *this;
    }
};

メンバに参照型を持てば似たようなことができるかもしません。
しかし、参照型の分メモリサイズが増えてしまうことや、ただしくコピーコンストラクタをかかないとディープコピーできない等の問題があります。

あんまりオススメはできない。

方法3：共用体

main.cpp

struct Float4 
{
    union
    {
        struct
        {
            float x, y, z, w;
        };
        struct
        {
            float r, g, b, a;
        };
    };
};

共用体と無名構造体を利用してxyzwとrbgaでメモリ領域を共有する方法。
状況次第ではメモリサイズのこととか意識しないといけないかもですが、それなりにオススメできそう？

方法4：プロパティ

もしVisual Studioを使っているならプロパティを利用するのもありかもしれません

main.cpp

#define PropertyAlias(base,name,...)\
__declspec(property(get = get_##base, put = set_##base)) __VA_ARGS__ name;\
__VA_ARGS__ & get_##base(){return base;}\
void set_##base(const __VA_ARGS__& value){base = value;}


struct Float4 
{


    float x, y, z, w;

    //書くのがめんどくせえのでとりあえずマクロで許して
    PropertyAlias(x, r, float)
    PropertyAlias(y, g, float)
    PropertyAlias(z, b, float)
    PropertyAlias(w, a, float)

};

個人的に書くのがめんどくさいです。

VSのプロパティの詳しい説明はこちら

まとめ

今回は思いついた4つの方法を紹介しましたが他にもいい方法があったら教えてください。

そもそも、こんな事がしたい状況にそんなにならないとは思いますが…？