今天看"modern c++ design"的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己竟然又把以前好不容易弄懂的Traits技術(shù)給忘記了,真是...又重新學(xué)習(xí)了一下,趕緊記下來。
Traits技術(shù)可以用來獲得一個(gè) 類型 的相關(guān)信息的。 首先假如有以下一個(gè)泛型的迭代器類,其中類型參數(shù) T 為迭代器所指向的類型:
template <typename T>
class myIterator
{
...
};
當(dāng)我們使用myIterator時(shí),怎樣才能獲知它所指向的元素的類型呢?我們可以為這個(gè)類加入一個(gè)內(nèi)嵌類型,像這樣:
template <typename T>
class myIterator
{
typedef T value_type;
...
};
這樣當(dāng)我們使用myIterator類型時(shí),可以通過 myIterator::value_type來獲得相應(yīng)的myIterator所指向的類型。
現(xiàn)在我們來設(shè)計(jì)一個(gè)算法,使用這個(gè)信息。
template <typename T>
typename myIterator<T>::value_type Foo(myIterator<T> i)
{
...
}
這里我們定義了一個(gè)函數(shù)Foo,它的返回為為 參數(shù)i 所指向的類型,也就是T,那么我們?yōu)槭裁催€要興師動(dòng)眾的使用那個(gè)value_type呢? 那是因?yàn)椋?dāng)我們希望修改Foo函數(shù),使它能夠適應(yīng)所有類型的迭代器時(shí),我們可以這樣寫:
template <typename I> //這里的I可以是任意類型的迭代器
typename I::value_type Foo(I i)
{
...
}
現(xiàn)在,任意定義了 value_type內(nèi)嵌類型的迭代器都可以做為Foo的參數(shù)了,并且Foo的返回值的類型將與相應(yīng)迭代器所指的元素的類型一致。至此一切問題似乎都已解決,我們并沒有使用任何特殊的技術(shù)。然而當(dāng)考慮到以下情況時(shí),新的問題便顯現(xiàn)出來了:
原生指針也完全可以做為迭代器來使用,然而我們顯然沒有辦法為原生指針添加一個(gè)value_type的內(nèi)嵌類型,如此一來我們的Foo()函數(shù)就不能適用原生指針了,這不能不說是一大缺憾。那么有什么辦法可以解決這個(gè)問題呢? 此時(shí)便是我們的主角:類型信息榨取機(jī) Traits 登場的時(shí)候了
....drum roll......
我們可以不直接使用myIterator的value_type,而是通過另一個(gè)類來把這個(gè)信息提取出來:
template <typename T>
class Traits
{
typedef typename T::value_type value_type;
};
這樣,我們可以通過 Traits<myIterator>::value_type 來獲得myIterator的value_type,于是我們把Foo函數(shù)改寫成:
template <typename I> //這里的I可以是任意類型的迭代器
typename Traits<I>::value_type Foo(I i)
{
...
}
然而,即使這樣,那個(gè)原生指針的問題仍然沒有解決,因?yàn)?span lang="EN-US">Trait類一樣沒辦法獲得原生指針的相關(guān)信息。于是我們祭出C++的又一件利器--偏特化(partial specialization):
template <typename T>
class Traits<T*> //注意 這里針對(duì)原生指針進(jìn)行了偏特化
{
typedef typename T value_type;
};
通過上面這個(gè) Traits的偏特化版本,我們陳述了這樣一個(gè)事實(shí):一個(gè) T* 類型的指針?biāo)赶虻脑氐念愋蜑?span lang="EN-US"> T。
如此一來,我們的 Foo函數(shù)就完全可以適用于原生指針了。比如:
int * p;
....
int i = Foo(p);
Traits會(huì)自動(dòng)推導(dǎo)出 p 所指元素的類型為 int,從而Foo正確返回。
呼............ 終于寫完了,開始寫的時(shí)候沒想到會(huì)寫那么長,暈......