C++自动化(模板元)编程基础与应用

时间：2006-06-16 11:29:29 来源：中国IT实验室作者：Linux联盟收集

g :[long ]
float :[float ]
double:[double]
std::string:[std::string]
std::complex:[std::complex]
std::complex:[std::complex]
**************************************************************/
////////////////////////////////////////////////////////////
#if 0

从CODE1的运行结果可以看出：已经成功的分辨出了各个不同的类型。但是我们还是可
以看出为了能够分辨出不同的类型需要编写大量的代码，对于基础类型这是不可避免的，
但是值得庆幸的是C++里面的基本类型是有限的，所以作为一个库的编写者来说完全可采用
穷举的方法来完成的。但是我们可以看出针对于CODE1中的std::complex和std::
complex来说，它们实际上是一种模板代码，不同的模板参数完全可产生出无数的
类型出来，对于这样的模板类型来说，采用穷举的方法恐怕就不行了。当然这里的复数类
一般就只会使用float和double来作为模板参数，但是对于判断某个型别是否是某个模板类
型以及判断某个类型是否是某个模板类型的派生类就力不足心了。为了便于讨论这个问题
，我们假定这个模板类型只有一个模板参数。参见下面的代码：

#endif
#ifdef CODE_NOTE
//某个模板类
template struct Template{};
//某个模板类的派生类
template struct Derived:public Template{};
#endif//CODE_NOTE
#if 0

对于上面的Template模板类来说同样可以采用CODE1中的方案来实现类型识别的，参看
CODE2中的测试代码：

#endif
#ifdef CODE2//g++ -DCODE2 thisfile.cpp
#include
#include
#include
//某个模板类
templatestruct Template{};
//识别这个模板类的方法：
template struct traits{static const char*name(){return "Is not kind of Template";}};
template struct traits >{static const char*name(){return "Is kind of Template";}};
template struct traits<:complex >{static const char*name(){return "Is kind of std::complex";}};
int main()
{
std::cout << "char :[" << traits >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "int :[" << traits >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "short :[" << traits >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "long :[" << traits >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "float :[" << traits >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "double:[" << traits >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "std::string:[" << traits<:string> >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "std::complex :[" << traits<:complex >::name() << "]" << std::endl;
std::cout << "std::complex:[" << traits<:complex >::name() << "]" << std::endl;
return 0;
}
#endif//CODE2
////////////////////////////////////////////////////
//该程序的运行结果：
/***************************************************
char :[Is kind of Template]
int :[Is kind of Template]
short :[Is kind of Template]
long :[Is kind of Template]
float :[Is kind of Template]
double:[Is kind of Template]
std::string:[Is kind of Template]
std::complex :[Is kind of std::complex]
std::complex:[Is kind of std::complex]
*****************************************************/
/////////////////////////////////////////////////
#if 0

从CODE2的运行结果可以看出：我们已经成功的识别出了同一个模板类实例化出来的所
有的类型。现在我们就来考虑一下如何识别出某个模板类的派生类的问题，也就前面提到
的Derived类型的识别问题。对于这种问题就不可能用前面第一种方法来识别了。这个时候
就是第二种识别方法隆重登场的时候了。参见CODE3的代码：

#endif
#ifdef CODE3//g++ -DCODE3 thisfile.cpp
#include
#include
#include
//某个模板类
template struct Template{};
//另一个模板类
template struct AnotherTemplate{};
//某个模板类的派生类，可以有无数种
struct Derived1:public Template{};
struct Derived2:public Template{};
struct Derived3:public Template{};
struct Derived4:public Template{};
struct Derived5:public Template{};
struct Derived6:public Template{};
struct Derived7:public Template<:string>{};
struct Derived8:public Template<:complex >{};
struct Derived9:public Template<:complex >{};
//考虑到这种情况必须采用一种映射关系，将所有的Template模板类的派生类都映射成为
//Template类型，注意哦，这里是映射而不是转型哦！映射到了Template类型之后再采用
//比较这个类型和参数类型的尺寸的方法来实现识别功能，具体代码如下：
template class TemplateType>
class is_kind_of
{
//定义一个类型来表示任意类型
typedef char AnyType;
//定义一个类型来表示指定的类型
class SpecifiedType {char unnamed[2];};
//完成任意类型映射成为AnyType的功能
static AnyType Map(...);
//完成指定模板类型映射成为SpecifiedType的功能
//这里还使用了函数传递参数的时候隐式转型的能力
template
static SpecifiedType Map(TemplateType);
public:
//通过计算映射之后的两个类型的尺寸来识别类型
enum{
//传递参数的时候让编译器来自动选择合适的Map函数以完成类型映射功
//能
yes=(sizeof(Map(T()))==sizeof(SpecifiedType)),
no =(sizeof(Map(T()))==sizeof(AnyType))
};
};
//下面是测试代码
int main()
{std::cout << "Derived1 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;

<:string><:complex<:complex<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:string><:endl;
<:complex<:endl;
<:complex<:endl;
<:complex<:string><:complex<:complex<:string><:complex<:complexstd::cout << "Derived2 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
 std::cout << "Derived3 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
  std::cout << "Derived4 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
  std::cout << "Derived5 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
 std::cout << "Derived6 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
 std::cout << "Derived7 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
  std::cout << "Derived8 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
 std::cout << "Derived9 is kind of Template? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
std::cout << "Derived1 is kind of AnotherTemplate? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
std::cout << "Derived2 is kind of AnotherTemplate? " << is_kind_of::yes

<:string><:complex<:complex<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:string><:endl;
<:complex<:endl;
<:complex<:endl;
<:complex<:string><:complex<:complex<:string><:complex<:complex<< std::endl;std::cout

<:string><:complex<:complex<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:endl;
<:string><:endl;
<:complex<:endl;
<:complex<:endl;
<:complex<:string><:complex<:complex<:string><:complex<:complex << "Derived3 is kind of AnotherTemplate? " << is_kind_of::yes << std::endl;vDTLinux联盟
  std::cout << "Derived4 is kind of AnotherTemplate? " << is_kind_of 10/11   |‹ ‹‹ 8 9 10 11 ›› ›|

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