Время компиляции “карта” для данных типа

Question

Работая над сгенерированным на этапе компиляции switch-case без потерь производительности, я столкнулся с необходимостью ассоциировать (неследовательные) идентификаторы с типами. Не так уж плохо, я вникнул и сделал что-то вроде этого:

// Даны следующие:
enum class Id { Type1 = 5, Type2 = 8, Type3 = 10 };
class Type1, Type2, Type3;

template <Id ID>
struct IdToType{}; // или просто определение... или лучше статическая проверка

template <>
struct IdToType<Id::Type1> { using type = Type1; };
template <>
struct IdToType<Id::Type2> { using type = Type2; };
template <>
struct IdToType<Id::Type3> { using type = Type3; };

Несмотря на то что это немного многословно до такой степени, что я мог бы использовать макрос для этих определений, это выполняет свою работу.

Я продолжал работать над этим и выяснил, что мне нужно больше данных, связанных с каждым типом. Хорошо, вернувшись к этим структурам, я добавил дополнительные типы. Я наконец достиг критической точки, когда мне пришлось инвертировать это отображение – то есть перейти от типа к его идентификатору.

Я взглянул на этот код и попытался найти альтернативный подход. Я часто прибегаю к std::tuple, когда у меня есть сомнения, поэтому решил переписать данные следующим образом:

struct Type1Metadata {
    using type = Type1;
    constexpr Id id{Id::Type1};
    constexpr bool isValidInput{false};
    // ... дополнительные свойства
};

struct Type2Metadata {
    using type = Type2;
    constexpr Id id{Id::Type2};
    constexpr bool isValidInput{true};
    // ... дополнительные свойства
};

// Продолжайте...

using MetadataDictionary = std::tuple<Type1Metadata, Type2Metadata, ...>;

Уже есть несколько недостатков:

после определения нового типа и его метаданных вам нужно вручную включить его в MetadataDictionary. У меня нет идеи, как это решить, и я на 90% уверен, что это невозможно решить.
уникальность данных, от уникальных типов метаданных в MetadataDictionary до уникальных Id среди всех типов, не обеспечивается. Я мог бы, вероятно, решить это с помощью статических проверок на правильные конструкции.

Но прежде чем волноваться об этом, мне нужен способ просканировать словарь и найти тип, который удовлетворяет какому-то условию. Другими словами, мне нужно написать, заданный типовой трейт, “компиляционный find_if” для кортежей.

Поскольку у меня не так много опыта с шаблонами, это моя попытка (C++17):

template <template <typename> typename TraitPredicate, typename Tuple>
struct tuple_find_if;

template <template <typename> typename TraitPredicate, typename Head, typename... Tail>
struct tuple_find_if<TraitPredicate, std::tuple<Head, Tail...>>
{
    using type = std::conditional_t<TraitPredicate<Head>::value, Head, typename tuple_find_if<TraitPredicate, std::tuple<Tail...>>::type>;
};

template <template <typename> typename TraitPredicate>
struct tuple_find_if<TraitPredicate, std::tuple<>>
{
    using type = void; // не совсем то, что я ищу
    // static_assert(always_false_v<T>, "Тип не найден"); НЕ РАБОТАЕТ
};

Как вы уже можете заметить по комментариям, этот tuple_find_if должен вызывать ошибку компиляции, если тип, удовлетворяющий предикату, не найден. Я вынужден был заменить статическую проверку на тип-заметку, так как шаблон явно пытается скомпилировать всё до последнего типа в кортеже, поэтому он всегда терпит неудачу. Другими словами, если я проверяю Type1 в std::tuple<Type1, Type2, Type3>, проверка продолжается до Type3, а не останавливается в начале.

Как мне это исправить и/или достичь более эффективного поиска?

Время компиляции “карта” для данных типа

Вопрос или проблема

Ответ или решение

Компиляция "мап" для данных типов в C++

Исходные данные

Реализация метаданных

Поиск в tuple

Проблема и её решение

Заключение