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            Note of Justin

            關(guān)于工作和讀書的筆記

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            [原創(chuàng)文章歡迎轉(zhuǎn)載,但請保留作者信息]

            Justin 于 2009-12-16

            這一部分其實是書中的第三章,坦白說看之前我知道什么是iterator,但是traits卻是從沒聽過。抓緊學(xué)習(xí)啊,很重要。
            所以雖然第三章標題包含了迭代器和traits,這篇筆記只側(cè)重于traits的記錄。

            在簡要說明迭代器(iterator)是一種智能指針(smart pointer)之后,侯捷開始介紹traits技法。(我想可以翻譯為特征引導(dǎo),當然他老人家也說過了,簡單的術(shù)語寧可不翻譯)

            • 迭代器的相應(yīng)類別(iterator associated types):我的理解是,在模板列表中添加一個模板變量,用來表明列表中某個迭代器的類別。
              就像簡歷里姓名之后又要帶個性別來說明此人的男/女一樣。下有代碼一段,高亮處為iterator associated types的應(yīng)用:
              template? < class ?I,? class ?T > ??????????? // -------------
              void ?_func(I?anIterator,?T?aType)????? // ?Level?1:?this?is?where
              {????????????????????????????????????????? // ?we?see?the?type?of?the?iterator
              ???aType?TempVariable;???????????????? // ?and?do?something
              ???
              // ?do?whatever?you?like?here

              }


              template?
              < class ?I > ???????????????????? // -------------
              inline?func(I?anIterator)????????????? ? // ?Level?2:?this?is?where
              {?????????????????????????????????????? // ?we?extract?the?type,?which
              ???_func(anIterator,? * anIterator);??? // ?frees?the?user?from?doing?this
              }


              int ?main( void )
              {
              ???
              int ?i? = ? 7
              ;
              ???func(
              & i);?????????????????????????? //
              --------------
              ???
              // ?any?other?code????????? // ?Level?3:?this?is?how

              }
              ?????????????????????????????????????? // ?user?invokes?our?function
            • 模板偏特化(template partial specialization),不太喜歡侯捷翻譯的這個術(shù)語,每次看到都有頭疼的感覺。
              但是卻也找不出個合適的詞來代替,只能暫時理解為“通過限定模板函數(shù)的一部分參數(shù)類型來實現(xiàn)某種意義上的函數(shù)重載”,盡管這種“重載”的劃分依據(jù)是函數(shù)所屬的對象是通過不同的模板創(chuàng)建的。
              OK,為了方便腸道消化,上例子(出處):

              #include? < iostream >
              using ? namespace ?std;
              ?
              template
              < class ?T,? class ?U,? int ?I > ? struct
              ?X
              {
              ???
              void ?f()? {?cout? << ? " Primary?template " ? << ?endl;?}

              }
              ;
              ?
              template
              < class ?T,? int ?I > ? struct ?X < T,?T * ,?I >

              {?
              ???
              void ?f()? {?cout? << ? " Partial?specialization?1 " ? << ?endl;}

              }
              ;
              ?
              template
              < class ?T,? class ?U,? int ?I > ? struct ?X < T * ,?U,?I >

              {
              ???
              void ?f()? {?cout? << ? " Partial?specialization?2 " ? << ?endl;}

              }
              ;
              ?
              template
              < class ?T > ? struct ?X < int ,?T * ,? 10 >

              {
              ???
              void ?f()? {?cout? << ? " Partial?specialization?3 " ? << ?endl;}

              }
              ;
              ?
              template
              < class ?T,? class ?U,? int ?I > ? struct ?X < T,?U * ,?I >

              {
              ???
              void ?f()? {?cout? << ? " Partial?specialization?4 " ? << ?endl;}

              }
              ;
              ?
              int ?main()?
              {
              ???X
              < int ,? int ,? 10 >
              ?a;
              ???X
              < int ,? int * ,? 5 >
              ?b;
              ???X
              < int * ,? float ,? 10 >
              ?c;
              ???X
              < int ,? char * ,? 10 >
              ?d;
              ???X
              < float ,? int * ,? 10 >
              ?e;
              ???a.f();?b.f();?c.f();?d.f();?e.f();
              }

              執(zhí)行結(jié)果是:
              ?? Primary template
              ?? Partial specialization 1
              ?? Partial specialization 2
              ?? Partial specialization 3
              ?? Partial specialization 4

              套用前面說的簡歷的例子:template partial specialization很貼心的提供了針對不同性別的不同的簡歷。填好名字之后,
              ?? 如果是男的,你就需要選擇你是否考慮加入本地的足球隊;
              ?? 如果是女的,可能會問你生理周期是多長;
              ?? 如果是春哥,也許就會要求提供原地滿血復(fù)活的咒語@#¥%

              • 給自己的話:利用模板的參數(shù)推導(dǎo)機制,我們可以在模板空間實現(xiàn)函數(shù)的重載。
                但是需要知道的是每次模板的推導(dǎo)都伴隨著一個臨時對象的產(chǎn)生和銷毀,這無形中就增加了代碼的執(zhí)行代價(overhead)。至于代價有多大,沒有驗證過……

            • 現(xiàn)在到了traits——類型提取。以下列出的是常用的(好吧我承認,是書中列出來的)迭代器相關(guān)的類型。由此我們可以得知有關(guān)迭代器的更多的信息。?????
              ?? iterator_category??? -? 用以提取迭代器的類別:InputIterator, OutputIterator, ForwardIterator, BidirectionalIterator, RandomAccessIterator
              ?? value_type????????? ?? -? 迭代器所指對象的類別?????
              ?? difference_type??? ?? -? 兩個迭代器之間的距離,如果這兩個迭代器分別指向容器的頭和尾,就是該容器的大小?????
              ?? pointer????????????????? ?-? 返回指向?qū)ο蟮闹羔?????
              ?? reference?????????????? -? 返回與對象相關(guān)聯(lián)的引用
              要注意的有兩點:
              一是我在這里用的一些詞或術(shù)語并不忠實于原作,僅僅為了我自己理解方便(且避免頭疼……);
              二是這些迭代器相關(guān)的類型是STL已經(jīng)定義好了的。直接拿來用就可以了(通過繼承iterator類就可以得到)。

            • SGI中有對STL的有益補充:__type_traits。
              引用侯捷語“iterator_traits負責萃取迭代器的特性,__type_traits則負責萃取型別(type)的特性”也就是說除了以上列出的關(guān)于迭代器的traits,SGI的STL還提供了對一般類型對象的traits,羅列如下:?????
              has_trivial_default_constructor?????
              has_trivial_copy_constructor?????
              has_trivial_assignment_operator?????
              has_trivial_destructor?????
              is_POD_type

              以上五種traits,依具體對象的不同而定義(通過typedef)為__false_type或__true_type中的一個。
              前面四種都好理解,如果一個類里有指針成員并且需要對它們進行動態(tài)內(nèi)存分配/釋放等操作,那么這四個traits都應(yīng)該是__false_type的:這表明對于該類的對象,constructor/copy constructor/assignment operator/destructor是non_trivial的。
              或者再直接點說,在這種情況下這些函數(shù)需要一些額外的操作(對于復(fù)制函數(shù)而言,這意味著要額外申請空間,然后再拷貝這些指針成員所指向的對象)
              第五種trait中的POD沒看懂,也沒在侯捷的說明里找到更多解釋,只好再參考了這篇資料,順帶自我掃盲一下:(或許有疏漏謬誤@#¥%)
              • POD就是Plain Old Data,指的是C與C++共同支持的數(shù)據(jù)類型(可以理解為交集)
              • 要一一記憶POD的類別太麻煩,腦子不夠用。有個可供區(qū)分的特性,見下表:
                表達式POD 類對象T非POD 類對象 T
                ?new T無初始化按默認方式初始化
                ?new T()總是按默認方式初始化
                ?new T(x)總是通過構(gòu)造函數(shù)初始化

                這樣一來就看到一個區(qū)別:非POD對象總是會被初始化的,而POD對象并不能保證這一點。
              • 另外POD對象在layout、initialization、copying、addressing上也有自己的特點,此文不是要討論POD,如果真的忘記了,就去看 這篇資料 吧。
            其實說到底,traits就是對模板中的某個/幾個參數(shù)進行限定并分類,由此實現(xiàn)的另一層意義上的重載。(個人理解,有待糾正或補充……)
            posted on 2009-12-17 09:25 Justin.H 閱讀(2307) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: STL源碼剖析 讀書筆記

            Feedback

            # re: STL源碼剖析筆記 – traits[未登錄] 2009-12-17 11:42 expter
            感覺就是調(diào)用者,通過模板的類型然后根據(jù)這些traits獲得需要的信息。  回復(fù)  更多評論
              

            # re: STL源碼剖析的再剖析 – traits 2009-12-18 11:27 blocker
            可以參考code.google.com/p/htl-lite  回復(fù)  更多評論
              

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