woaidongmao

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C++ Traits

今天看"modern c++ design"的时候发现自己竟然又把以前好不容易弄懂的Traits技术给忘记了,真是...又重新学习了一下,赶紧记下来。
Traits
技术可以用来获得一个 类型 的相关信息的。 首先假如有以下一个泛型的迭代器类,其中类型参数 T 为迭代器所指向的类型:

template
<typename T>
class myIterator
{
...
};

当我们使用myIterator时,怎样才能获知它所指向的元素的类型呢?我们可以为这个类加入一个内嵌类型,像这样:
template <typename T>
class myIterator
{
      typedef T value_type;
...
};
这样当我们使用myIterator类型时,可以通过 myIterator::value_type来获得相应的myIterator所指向的类型。

现在我们来设计一个算法,使用这个信息。
template <typename T>
typename
myIterator<T>::value_type Foo(myIterator<T> i)
{
...
}
这里我们定义了一个函数Foo,它的返回为为 参数i 所指向的类型,也就是T,那么我们为什么还要兴师动众的使用那个value_type呢? 那是因为,当我们希望修改Foo函数,使它能够适应所有类型的迭代器时,我们可以这样写:
template <typename I> //
这里的I可以是任意类型的迭代器
typename I::value_type Foo(I i)
{
...
}
现在,任意定义了 value_type内嵌类型的迭代器都可以做为Foo的参数了,并且Foo的返回值的类型将与相应迭代器所指的元素的类型一致。至此一切问题似乎都已解决,我们并没有使用任何特殊的技术。然而当考虑到以下情况时,新的问题便显现出来了:

原生指针也完全可以做为迭代器来使用,然而我们显然没有办法为原生指针添加一个value_type的内嵌类型,如此一来我们的Foo()函数就不能适用原生指针了,这不能不说是一大缺憾。那么有什么办法可以解决这个问题呢? 此时便是我们的主角:类型信息榨取机 Traits 登场的时候了

....drum roll......

我们可以不直接使用myIteratorvalue_type,而是通过另一个类来把这个信息提取出来:
template <typename T>
class Traits
{
      typedef typename T::value_type value_type;
};
这样,我们可以通过 Traits<myIterator>::value_type 来获得myIteratorvalue_type,于是我们把Foo函数改写成:
template <typename I> //
这里的I可以是任意类型的迭代器
typename Traits<I>::value_type Foo(I i)
{
...
}
然而,即使这样,那个原生指针的问题仍然没有解决,因为Trait类一样没办法获得原生指针的相关信息。于是我们祭出C++的又一件利器--偏特化(partial specialization)
template <typename T>
class Traits<T*> //
注意 这里针对原生指针进行了偏特化
{
      typedef typename T value_type;
};
通过上面这个 Traits的偏特化版本,我们陈述了这样一个事实:一个 T* 类型的指针所指向的元素的类型为 T

如此一来,我们的 Foo函数就完全可以适用于原生指针了。比如:
int * p;
....
int i = Foo(p);
Traits
会自动推导出 p 所指元素的类型为 int,从而Foo正确返回。


............ 终于写完了,开始写的时候没想到会写那么长,晕......

 

posted on 2008-11-08 22:53 肥仔 阅读(288) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: C++ 模板


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