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qiezi:
qiezi 写道yangyang_08 写道1 ...
我的编程语言学习经历 -
qiezi:
yangyang_08 写道1、现在如果做并发服务器,楼主选用 ...
我的编程语言学习经历 -
yangyang_08:
1、现在如果做并发服务器,楼主选用什么样的语言架构?2、lua ...
我的编程语言学习经历 -
dearplain:
我也是语言爱好者,不过我一直坚持使用c。
我的编程语言学习经历
说明:
要看懂后面那部分代码,即使用Typelist的部分,最好预先看过《C++设计新思维》,英文版名为《Modern C++ Design》。
If模板类在写完后想起来好像在哪见过,早晨去公司查阅了一下,在《产生式编程——方法、工具与应用》一书中有讲,英文名为《Generative Programming -- Methods, Tools, and Applications》基本和本篇中一个样。
前2篇乱七八糟地讲了一些,有一个遗留问题,函数原型的推导。
简要描述如下:
// 同步调用
string str = "hello";
short value = 2;
method (3, 'a', str, value);
// 异步调用1
method.async_call (3, 'a', "hello");
// 异步调用2
void test_func (int, char, string, short);
method.async_call (3, 'a', "hello", test_func);
要产生这3种函数形式。参数类型如何转换,是以后的话题,本篇主要解决异步调用的函数原形推导问题。本篇也不讨论Method的模板参数(即那个函数类型)返回类型不为void的情况。
第一种形式,同步调用,比较好处理,参数个数和模板参数的数量相同。
后2种形式,如何让编译器根据in/out来推导出函数原型?
我们需要编译器做这样的处理,async_call的参数类型中,in类型的参数将保留,out类型的参数不需要,inout类型也需要保留。
要用到的Loki头文件:
#include <Typelist.h>
using namespace Loki;
using namespace Loki::TL;
首先看看in/inout/out的声明。为了简化,这里去掉了跟类型推导无关的部分。
{
NullType ();
};
template <class T>
struct in
{
typedef T OriginalType;
};
template <class T>
struct out
{
typedef T OriginalType;
};
template <class T>
struct inout
{
typedef T OriginalType;
};
下面Method模板类的声明,使用偏特化来产生代码。为了简化,我只取函数参数个数为4个参数的版本,比照着上面的代码来解释,只解释method.async_call (3, 'a', "hello", test_func);这个版本,因为另一个比它简单。
struct Method
{
};
template <class Ret, class A, class B, class C, class D>
struct Method <Ret(A,B,C,D)>
{
};
根据上面Method的定义,Method < void(in<int>, in<char>, inout<string>, out<short>) > ,async_call函数的类型将是:
void async_call (int, char, string, FUNC_TYPE func);
实际上FUNC_TYPE应该能够接受更广泛的类型,比如void(int, char, char*, short),这可以在内部做一些转换,不过本篇的重点不在这里,所以只讲上面的那种形式。
直接在Method类中实现有些麻烦,所以我把这个函数放在一个基类中实现,只要编译器能帮我们推导出下面这种形式就行了:
struct Method <Ret(A,B,C,D)> : public Base < A, B, C >
{
};
注意,这里是以Method < void(in<int>, in<char>, inout<string>, out<short>) >这种形式来讲的,才会有上面那种继承关系。而实际上,由于in/out在参数中的位置、数量都是未知的,要到定义时才能确定,所以使用模板来推导。(入正题了)
也就是说,只要我们能使用静态推导方式,获得A,B,C,D这四个参数中所有的in类型,把它交给Base作为模板参数就成了。
这里需要一个辅助的模板类,用来在编译时帮助推导:
class InOutTypeTraits
{
Loki::CompileTimeError <false> Not_Supported_Type;
};
template <class T>
struct InOutTypeTraits < in<T> >
{
enum {isin=1, isout=0};
};
template <class T>
struct InOutTypeTraits < out<T> >
{
enum {isin=0, isout=1};
};
template <class T>
struct InOutTypeTraits < inout<T> >
{
enum {isin=1, isout=1};
};
template <>
struct InOutTypeTraits < NullType >
{
enum {isin=0, isout=0};
};
通过另一个模板类InList来帮我们产生所有的in类型,它的结果是一个Typelist。为了方便以后使用,我把out类型产生器也做了一个OutList。
struct If
{
typedef _IF Result;
};
template <class _IF, class _ELSE>
struct If <0, _IF, _ELSE>
{
typedef _ELSE Result;
};
template <class A = NullType, class B = NullType, class C = NullType, class D = NullType,
class E = NullType, class F = NullType, class G = NullType, class H = NullType
>
struct InList
{
typedef typename If <
InOutTypeTraits <A>::isin,
typename Typelist < A, typename InList<B,C,D,E,F,G>::Result >,
typename InList<B,C,D,E,F,G,H>::Result
>::Result Result;
};
template <class A>
struct InList <A, NullType, NullType, NullType, NullType, NullType, NullType, NullType>
{
typedef typename If <
InOutTypeTraits <A>::isin,
typename MakeTypelist <A>::Result,
typename MakeTypelist <>::Result
>::Result Result;
};
template <class A = NullType, class B = NullType, class C = NullType, class D = NullType,
class E = NullType, class F = NullType, class G = NullType, class H = NullType
>
struct OutList
{
typedef typename If <
InOutTypeTraits<A>::isout,
typename Typelist < A, typename OutList<B,C,D,E,F,G>::Result >,
typename OutList<B,C,D,E,F,G,H>::Result
>::Result Result;
};
template <class A>
struct OutList <A, NullType, NullType, NullType, NullType, NullType, NullType, NullType>
{
typedef typename MakeTypelist <A>::Result Result;
};
它的原理是,根据If模板类来判断一个类型是不是in类型,是的话就把它加入到Typelist中,不是就排除它。
InList <in<int>, in<char>, inout<string>, out<short>::Result是一个Typelist <in<int>, Typelist<in<char>, Typelist<inout<string>, NullType> > >类型,说简单点,它和MakeTypelist < in<int>, in<char>, inout<stirng> >::Result是等价的。
现在Base模板类将接受一个模板参数,它是一个Typelist类型,这个不详细讲了,把它的定义写出来:
struct Base
{
Loki::CompileTimeError <false> Only_Use_Partial_Specialisation_Version;
};
template <class T>
struct Base <T, 0>
{
typedef void(*FUNC_TYPE)();
template <class FUNC_TYPE>
void async_call (FUNC_TYPE func)
{
}
void async_call ()
{
}
};
template <class T>
struct Base <T, 1>
{
typedef void(*FUNC_TYPE)(
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType);
void async_call (
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0,
FUNC_TYPE func)
{
}
void async_call (typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0)
{
}
};
template <class T>
struct Base <T, 2>
{
typedef void(*FUNC_TYPE)(
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType);
void async_call (
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType v1,
FUNC_TYPE func)
{
}
void async_call (
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType v1)
{
}
};
template <class T>
struct Base <T, 3>
{
typedef void(*FUNC_TYPE)(
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType,
typename TypeAt <T, 2>::Result::OriginalType);
void async_call (
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType v1,
typename TypeAt <T, 2>::Result::OriginalType v2,
FUNC_TYPE func)
{
}
void async_call (
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType v1,
typename TypeAt <T, 2>::Result::OriginalType v2)
{
}
};
template <class T>
struct Base <T, 4>
{
typedef void(*FUNC_TYPE)(
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType,
typename TypeAt <T, 2>::Result::OriginalType,
typename TypeAt <T, 3>::Result::OriginalType);
void async_call (
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType v1,
typename TypeAt <T, 2>::Result::OriginalType v2,
typename TypeAt <T, 3>::Result::OriginalType v3,
FUNC_TYPE func)
{
}
void async_call (
typename TypeAt <T, 0>::Result::OriginalType v0,
typename TypeAt <T, 1>::Result::OriginalType v1,
typename TypeAt <T, 2>::Result::OriginalType v2,
typename TypeAt <T, 3>::Result::OriginalType v3)
{
}
};
这部分有点多,其实还是比较清晰的。注意这个Base的版本已经不是上面所讲的那个了。
函数原形推导问题就讲完了。上面的代码不一定还能编译,昨天是能编译的,被我修改了一些,为了解释,又改成昨天那样子。
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