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

Ｏ旅嫖颐抢纯纯碈++里面的多继承现象和参数化继承现象：

#endif

#ifdef CODE_NOTE
//多继承现象
class Base1{};
class Base2{};
class Base3{};
class Derived:public Base1,public Base2,public Base3{};
//模板参数化继承现象：
template Base{};
class Derived:public Base,public Base,public Base{};
#endif//CODE_NOTE

#if 0

从上面的多继承和参数化的多继承我们可以得到什么灵感呢？如果没有，那么再考虑
一下上一章中所介绍的类型串类型，^_^这时候有没有灵感了呢？呵呵，实际上上面的代码
中的参数化多继承的基类就是一个类型遍历过程，针对每一个类型，用Base包裹住每一个
类型并作为Derived类的基类，这样就可以生成一个自己定制的类了。如果能够使这个过程
自动化，那么我们就可以认为代码被自动生成了。

现在考虑一下上面的自动化过程所需要的输入和输出分别是什么：

输入：一个cons类型串记录所有的需要的类型，一个包裹模板类

输出：生成一个由所有的cons类型串中的类型作为模板参数的包裹类作为基类的类

这样如果在包裹类里面定义了一个模板参数类型的成员变量，那么生成的类中就有所
有的这些类型的变量，也就是说这些变量都成了生成的类的成员变量。

好了，说到这里，我们来看看具体的实现过程是怎样的：

#endif

#ifdef CODE_NOTE
//下面是实现代码自动生成的模板元函数，主要参考了Loki的代码
//为了撤销和重做库的独立性，将该功能从Loki库中提取出来
templateclass Unit>
struct scatter : public Unit
{
};
templateclass Unit>
struct scatter,Unit>
: public scatter
, public scatter
{
typedef cons cons_type;
};
//下面的null_type参看前一章中的代码
templateclass Unit>
struct scatter
{
};
#endif//CODE_NOTE

#if 0

在给出具体的测试代码之前还需要做一件事情，那就是将上面的scatter代码

放到meta.h文件中vDTLinux联盟
便于代码组织，也是为了使用前面的类型null_type。关于本文所使用的meta.h

文件仅仅只是在前一vDTLinux联盟
章的meta.h文件的末尾追加了上面的scatter元函数，详细的内容在本文的

最后给出。下面看看如何vDTLinux联盟
使用上面的模板元函数scatter来自动生成代码，见CODE1：vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
#endifvDTLinux联盟
vDTLinux联盟
#ifdef CODE1vDTLinux联盟
//下面的是测试代码vDTLinux联盟
#include vDTLinux联盟
#include "meta.h"//这里的meta.h文件内容比上一章的内容多了一些，见本文末尾vDTLinux联盟
namespace xcl=pandaxcl;vDTLinux联盟
template  struct UnitvDTLinux联盟
{vDTLinux联盟
        T _value;//成员变量vDTLinux联盟
};vDTLinux联盟
template vDTLinux联盟
class Class:public xcl::scattervDTLinux联盟
{//注意这里没有任何的成员函数vDTLinux联盟
};vDTLinux联盟
int main()vDTLinux联盟
{vDTLinux联盟
        typedef xcl::consvDTLinux联盟
                xcl::consvDTLinux联盟

  xcl::consvDTLinux联盟
                xcl::consvDTLinux联盟
                xcl::consvDTLinux联盟

              xcl::consvDTLinux联盟
                xcl::null_type> > > > > >CONS;vDTLinux联盟
        Class var;//声明一个类型变量vDTLinux联盟
        std::cout << sizeof(var) << std::endl;vDTLinux联盟
        std::cout << sizeof(Class) << std::endl;vDTLinux联盟
        //下面的这些代码的成功编译标志着上面的过程确确实实产生了代码vDTLinux联盟
        static_cast&>(var)._value = 1;vDTLinux联盟
        static_cast&>(var)._value = 1;vDTLinux联盟
        static_cast&>(var)._value = 1;vDTLinux联盟
        static_cast&>(var)._value = 1;vDTLinux联盟
        static_cast&>(var)._value = 1;vDTLinux联盟
        static_cast&>(var)._value = 1;vDTLinux联盟
        return 0;vDTLinux联盟
}vDTLinux联盟
#endif//CODE1vDTLinux联盟
//////////////////////////////////////////////////////vDTLinux联盟
//该程序的运行结果如下：vDTLinux联盟
/*********************************************************vDTLinux联盟
48vDTLinux联盟
48vDTLinux联盟
************************************************************/vDTLinux联盟
///////////////////////////////////////////////////////////vDTLinux联盟
#if 0vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
    从上面的程序中我们可以看出代码生成过程确实是成功完成了，但是我们还应该注意vDTLinux联盟
到上面的类型串中的的类型是绝对不允许重复的，否则后面的static_cast静态转型将会出vDTLinux联盟
现模棱两可的情况。这一点在Loki库已经成功的解决了，但是在我们将要讨论的撤销和重vDTLinux联盟
做库中并不会出现这种情况，所以为了使得代码尽可能的简单，我们就采用最简单的方式vDTLinux联盟
。因为简单的就是最好的嘛！实际上通过这种简单的类型串规定再通过外覆一个包裹层同vDTLinux联盟
样可以解决类型重复的问题。vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
    上面的生成的类中已经具备了成员变量，但这仅仅相当于实现了一种结构体，离真正vDTLinux联盟
的使用还有一段距离。因为生成的类中没有成员函数，只有在有了成员函数之后才可以真vDTLinux联盟
正的实用化，这就是前面的章节中介绍的cons类型和静态LOOP循环的联合使用发挥威力的vDTLinux联盟
时候了。好，首先让我们来看一个具体的问题：vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
    考虑下面的自动生成的类：vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
#endifvDTLinux联盟
#ifdef CODE_NOTEvDTLinux联盟
template struct Unit:public std::vector{};vDTLinux联盟
template class Class : public xcl::scattervDTLinux联盟
{vDTLinux联盟
public:vDTLinux联盟
        //仔细考虑一下下面的这个成员函数应该如何实现？vDTLinux联盟
        //该成员函数就是为了输出自动生成的类中的所有的成员变量vDTLinux联盟
        //（std::vector容器成员变量）的内容。vDTLinux联盟
        void print(){}vDTLinux联盟
};vDTLinux联盟
#endif//CODE_NOTEvDTLinux联盟
#if 0vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
    从上面自动生成的类来说，为了能够自动的根据类型将所有的成员变量的内容都vDTLinux联盟
进行输出，需要写一个print成员函数，这个成员函数能够根据类型串的不同而自动的vDTLinux联盟
生成相应的处理代码，关于这一点的实现参见代码CODE2：vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
#endifvDTLinux联盟
#ifdef CODE2vDTLinux联盟
#include vDTLinux联盟
#include vDTLinux联盟
#include vDTLinux联盟
#include vDTLinux联盟
#include vDTLinux联盟
#include "meta.h"//见本文末尾vDTLinux联盟
namespace xcl=pandaxcl;vDTLinux联盟
template struct Unit:public std::vector{};vDTLinux联盟
template class Class : public xcl::scattervDTLinux联盟
{vDTLinux联盟
        template struct PRINTvDTLinux联盟
        {vDTLinux联盟
                templatevDTLinux联盟
                static void execute(EnvironmentType&e)vDTLinux联盟
                {vDTLinux联盟
                        //你的代码在这里编写vDTLinux联盟
                        typedef typename xcl::type::result CT;vDTLinux联盟
                        Unit &v = static_cast&>(e);vDTLinux联盟
                        std::copy(v.begin(),v.end(),

std::ostream_iterator(std::cout," "));vDTLinux联盟
                        std::cout << std::endl;//用来分开不同类型的数据vDTLinux联盟
                }vDTLinux联盟
        };vDTLinux联盟
public:vDTLinux联盟
        //下面是成员函数得实现vDTLinux联盟
        void print()vDTLinux联盟
        {vDTLinux联盟
                //通过参数传递实现了静态代码和动态代码的连接vDTLinux联盟
                xcl::LOOP<:length::value,1>::execute(*this);vDTLinux联盟
        }vDTLinux联盟
};vDTLinux联盟
int main()vDTLinux联盟
{vDTLinux联盟
        {//这是一个自动生成类的测试vDTLinux联盟
                typedef xcl::consvDTLinux联盟

<:length  xcl::consvDTLinux联盟
                        xcl::consvDTLinux联盟

<:length      xcl::null_type> > > CONS;vDTLinux联盟
                Class var;vDTLinux联盟
                //在输出之前需要初始化var变量vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back('A');vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back('B');vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back('C');vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(1);vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(2);vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(3);vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(4);vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(1.1);vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(2.2);vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(3.3);vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(4.4);vDTLinux联盟
                //输出所有的成员变量的内容vDTLinux联盟
                var.print();vDTLinux联盟
        }vDTLinux联盟
        {//这是另一个自动生成类的测试vDTLinux联盟
                //修改了类型串之后不需要修改原来的print成员就可以实现所有的输出vDTLinux联盟
                typedef std::complex COMPLEX;vDTLinux联盟
                typedef xcl::consvDTLinux联盟
                        xcl::consvDTLinux联盟

<:length        xcl::cons<:string,
                        xcl::null_type> > > CONS;vDTLinux联盟
                Class var;vDTLinux联盟
                //在输出之前需要初始化var变量vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back('A');vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back('B');vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back('C');vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(COMPLEX(1.1,0.1));vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(COMPLEX(2.2,0.2));vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(COMPLEX(3.3,0.3));vDTLinux联盟
                static_cast&>(var).push_back(COMPLEX(4.4,0.4));vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
                static_cast<:string>&>(var).push_back("熊春雷");vDTLinux联盟
                static_cast<:string>&>(var).push_back("熊猫");vDTLinux联盟
                static_cast<:string>&>(var).push_back("国宝");vDTLinux联盟
                static_cast<:string>&>(var).push_back("开心");vDTLinux联盟
                static_cast<:string>&>(var).push_back("pandaxcl");vDTLinux联盟
                //输出所有的成员变量的内容vDTLinux联盟
                var.
 6/11   |‹ ‹‹ 4 5 6 7 8 9 ›› ›|

来顶一下

返回首页

相关文章

无相关信息

栏目更新

栏目热门