看了546@C++@Freecity之后，發(fā)覺(jué)非常有意思,由此產(chǎn)生一些想法

很多時(shí)候?qū)懸粋€(gè)類的時(shí)候，需要多個(gè)模版參數(shù)，例如一個(gè)遺傳算法的算法類，需要一個(gè)模版參數(shù)來(lái)指定交配方式，另一個(gè)模版參數(shù)來(lái)指定子代選擇的方式，還要一個(gè)參數(shù)來(lái)指定變異的方式。那么一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)類會(huì)寫(xiě)成：

template<class T                                                //描述問(wèn)題的一個(gè)類
        , class CrossPolicy = AvgCrossPolicy                        //雜交方式
        , class SelectPolicy = DefaultSelectPolicy                //子代選擇的方式
        , class VariationPolicy = ReverseVariationPolicy>        //變異方式
class Gene
        : private AvgCrossPolicy
        , private SelectPolicy
        , private VariationPolicy
{
        ....
};

這樣用戶要使用該類的時(shí)候，可以直接指定T，就行了，然而如果要指定變異方式，那么就必須把所有的參數(shù)都顯式的寫(xiě)出來(lái)，很不方便

546提供了一種有效的方法，可以讓我們僅僅指定變異參數(shù)，而不用寫(xiě)出另兩個(gè)Policy
甚至允許我們以任意的順序書(shū)寫(xiě)幾個(gè)Policy參數(shù)，都不會(huì)有問(wèn)題

預(yù)備知識(shí):
TypeList
一個(gè)TypeList是一個(gè)類型的容器
template <typename Type_, typename Next_>
struct TypeList
{
        typedef Type_ Type;
        typedef Next_ Next;
};
這就是一個(gè)TypeList。
看這個(gè)寫(xiě)法，是不是像一個(gè)鏈表？
首先定義一個(gè)類型來(lái)表示鏈表尾：class NullType{};
現(xiàn)在一個(gè)包含了2個(gè)類型的TypeList就可以寫(xiě)為：
TypeList<T1, TypeList<T2, NullType>  >

如何在一個(gè)TypeList中查找一個(gè)類型的子類？
首先要有一個(gè)IsDerivedFrom<Base, T>
這個(gè)比較簡(jiǎn)單
template<class Base, class T>
class IsDerivedFrom
{
        struct large{char a[2];};
        static char pred(Base*);
        static large pred(...);
public:
        enum {Is = sizeof(pred((T*)0)) == sizeof(char)};
};

然后FindChild就容易了
template <class List, class Base>
struct FindChild
{
        template <bool IsChild>
        struct Select
        {
                typedef typename List::Type Type;
        };

        template <>
        struct Select<false>
        {
                typedef typename FindChild<typename List::Next, Base>::Type Type;
        };

        typedef typename Select<IsDerivedFrom<Base, typename List::Type> >::Type Type;
};

當(dāng)然還要對(duì)一些特殊情況進(jìn)行特化，例如NullType
template <class Base>
struct FindChild<NullType, Base>
{
        typedef NullType Type;
};
這里使用NullType來(lái)表明沒(méi)找到

實(shí)際操作：
首先需要給3個(gè)Policy3個(gè)基類，分別叫
class AvgCrossPolicyBase{};
class SelectPolicyBase{};
class VariationPolicyBase{};
內(nèi)容為空就行了，這樣也沒(méi)有虛函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷

然后聲明一個(gè)類來(lái)表示默認(rèn)情況：
class DefaultPolicy{};

定義一個(gè)宏
#define TYPELIST_3_N(a, b, c) TypeList<a, TypeList<b, TypeList<c, NullType> > >

下面要寫(xiě)一些選擇器,用于把合適的類型選擇出來(lái)，如果沒(méi)找到，則要使用默認(rèn)的類型
template <class List, class Base, class DefaultType>
struct Selector
{
        template <class RetType>
        struct Judge
        {
                typedef RetType Type;
        };
       
        template<>
        struct Judge<NullType>
        {
                typedef DefaultType Type;
        };
        typedef typename Judge<typename FindChild<List, Base>::Type >::Type Type;
};

好啦，現(xiàn)在整個(gè)類的聲明可以寫(xiě)為

template<class T
        , class CrossPolicy_ = DefaultPolicy
        , class SelectPolicy_ = DefaultPolicy
        , class VariationPolicy_ = DefaultPolicy     //其后的參數(shù)用戶不可指定
        , class List = TYPELIST_3_N(CrossPolicy_, SelectPolicy_, VariationPolicy_)
        , class CrossPolicy = typename Selector<List, CrossPolicyBase,  AvgCrossPolicy>::Type
        , class SelectPolicy = typename Selector<List,  SelectPolicyBase,  DefaultSelectPolicy>::Type
        , class VariationPolicy = typename Selector<List,  VariationPolicyBase,  ReverseVariationPolicy>::Type
        >
class Gene
        : private CrossPolicy
        , private SelectPolicy
        , private VariationPolicy
{
       
        ....
};

其中第4-7個(gè)參數(shù)（List，CrossPolicy，SelectPolicy和VariationPolicy）是不由用戶指定的，僅僅是為了起一個(gè)別名
第一個(gè)參數(shù)T必須指定，然后2，3，4這3個(gè)參數(shù)就可以任意的改變順序了
例如，可以寫(xiě)Gene<T, DefaultSelectPolicy, AvgCrossPolicy>而不會(huì)有任何問(wèn)題
如果不想要最后面幾個(gè)參數(shù)的話也行，但是代碼就要稍微長(zhǎng)一點(diǎn)
而且最好在類里面進(jìn)行3個(gè)typedef
typedef typename Selector<List, CrossPolicyBase,  AvgCrossPolicy>::Type CrossPolicy;
等，以便在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候使用