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            C++編譯期Constraints設計

            Posted on 2006-01-17 14:12 小明 閱讀(1562) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C/C++
            所謂的compile-time Constraints就是在編譯期使用C++的語法規則對設計進行約束檢查,盡量在編譯期把程序的問題暴露出來,節省成本。

            常用的規則:
            1.大小為0的數組在編譯期會報錯
            template<typename T1,typename T2>
            void check_size()
            {
                 
            int dmp[sizeof(T1)==sizeof(T2)];
            }

            比如
            check_size<int,long>();//ok
            check_size<int,char>();//compile error:cannot allocate an array of constant size 0

            2.不同類型的指針需要強制轉換
            以此可以用來判斷兩個對象是否有繼承關系
            template<typename T1,typename T2>
            void is_derived(T1 *pd =0 ,T2 *pb=0)
            {
                pb 
            = pd;
            }
            比如:
            is_derived<int,char>()  //compile failed

            3.union的成員不能是非POD
            union Test
            {
                std::string s; //illegal
            };
            這一點可以用來測試一個類型是否是POD
            template<typename T>
            void check_pod()
            {
                union {
                    T data;
                };
            };
            比如:
            check_pod<int>();//ok
            check_pod<std::string>();//failed


            常用的技巧:

            1.利用模板特化
            Loki里面的例子
            namespace Loki
            {
                template
            <int> struct CompileTimeError;
                template
            <> struct CompileTimeError<true> {};
            }

            #define LOKI_STATIC_CHECK(expr, msg) \
                { Loki::CompileTimeError
            <((expr) != 0)> ERROR_##msg; (void)ERROR_##msg; } 
            利用特化來定制錯誤信息

            2.利用空函數來實現0開銷
            編譯器可能將空函數優化掉

            3.利用enum無開銷的取得編譯期的所得到的整數值
            Loki里面的例子:
            template <class TList> struct Length;
                    template 
            <> struct Length<NullType>
                    {
                        
            enum { value = 0 };
                    };
                    
                    template 
            <class T, class U>
                    
            struct Length< Typelist<T, U> >
                    {
                        
            enum { value = 1 + Length<U>::value };
                    };
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