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數(shù)據(jù)加載中……

C++模版:編譯期檢測(cè)可轉(zhuǎn)換和可繼承

《C++設(shè)計(jì)新思維》
雖然可能實(shí)際中可能用不著,但是可以作為理解模版的特化哦!

//C++模版:編譯期檢測(cè)可轉(zhuǎn)換和可繼承
//一般我們使用dynamic_cast<>在運(yùn)行期進(jìn)行轉(zhuǎn)化,但是對(duì)于模版編程,我們可以實(shí)現(xiàn)編譯時(shí)類型檢測(cè)。利用了模版技術(shù),sizeof的編譯期就可以得到結(jié)果和函數(shù)的重載技術(shù)。

//比如我們檢測(cè)T是否可以轉(zhuǎn)化為U,我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)Test和他的一個(gè)重載,函數(shù)的參數(shù)分別是U和。。。
//參數(shù)U和。。。分別對(duì)應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為U和不可以轉(zhuǎn)化的情況,然后我們通過對(duì)2個(gè)重載函數(shù)給于不同的返回值,在編譯時(shí)用sizeof取得不同返回值的大小來判斷是否可以轉(zhuǎn)化。

//Determine whether the two types are the same type
template<class T, class U>
struct IsSameType
{
   
enum { value = false };
}
;

template
<class T>
struct IsSameType<T, T>
{
   
enum { value = true };
}
;

//Helper that help to determine whether type T can convert to type U
template <class T, class U>
struct ConversionHelper
{
    typedef
char Small;
   
struct Big { char dummy[2]; };
   
static Big   Test();
   
static Small Test(U);
   
static T MakeT();
}
;

//我們都知道在C++中,子類的指針可以轉(zhuǎn)化為基類的指針
//判斷T是否能夠轉(zhuǎn)化為U類型 :T和U是否是同一類型或U是否是T的基類
template<class T, class U>
struct Conversion
{
    typedef ConversionHelper
<T, U> H;

   
enum { exists = sizeof(typename H::Small) == sizeof((H::Test(H::MakeT()))) };

   
enum { exists2Way = exists && Conversion<U, T>::exists };

   
enum { sameType = false };
}
;

template
<class T>
struct Conversion<T, T>   
{
   
enum { exists = 1, exists2Way = 1, sameType = 1 };
}
;

template
<class T>
struct Conversion<void, T>   
{
   
enum { exists = 0, exists2Way = 0, sameType = 0 };
}
;

template
<class T>
struct Conversion<T, void>   
{
   
enum { exists = 0, exists2Way = 0, sameType = 0 };
}
;

template
<>
struct Conversion<void, void>   
{
public:
   
enum { exists = 1, exists2Way = 1, sameType = 1 };
}
;

//上面BigType和SmallType表示返回結(jié)果,他們的sizeof必須不同。
//MakeT()確保不管T的構(gòu)造函數(shù)的私有或共有都有一個(gè)零時(shí)的T供sizeof使用。

//T是U的基類或T和U是同一類的2個(gè)別名。
//注意SuperSubClass傳入的模版參數(shù)與內(nèi)部調(diào)用Conersion函數(shù)的參數(shù)傳入順序,在參數(shù)前面加了const volatile限定了不能使用重載的類型轉(zhuǎn)化函數(shù)。
template <class T, class U>
struct SuperSubclass
{
   
enum { value = (Conversion<const volatile U*, const volatile T*>::exists &&
       
!Conversion<const volatile T*, const volatile void*>::sameType) }
;

   
// Dummy enum to make sure that both classes are fully defined.
    enum{ dontUseWithIncompleteTypes = ( sizeof (T) == sizeof (U) ) };
}
;

template
<>
struct SuperSubclass<void, void> 
{
   
enum { value = false };
}
;

template
<class U>
struct SuperSubclass<void, U> 
{
   
enum { value = (Conversion<const volatile U*, const volatile void*>::exists &&
       
!Conversion<const volatile void*, const volatile void*>::sameType) }
;

   
// Dummy enum to make sure that both classes are fully defined.
    enum{ dontUseWithIncompleteTypes = ( 0 == sizeof (U) ) };
}
;

template
<class T>
struct SuperSubclass<T, void> 
{
   
enum { value = (Conversion<const volatile void*, const volatile T*>::exists &&
       
!Conversion<const volatile T*, const volatile void*>::sameType) }
;

   
// Dummy enum to make sure that both classes are fully defined.
    enum{ dontUseWithIncompleteTypes = ( sizeof (T) == 0 ) };
}
;




//T是U的基類
template<class T,class U>
struct SuperSubclassStrict
{
   
enum { value = (Conversion<const volatile U*, const volatile T*>::exists &&
       
!Conversion<const volatile T*, const volatile void*>::sameType &&
       
!Conversion<const volatile T*, const volatile U*>::sameType) }
;

   
// Dummy enum to make sure that both classes are fully defined.
    enum{ dontUseWithIncompleteTypes = ( sizeof (T) == sizeof (U) ) };
}
;

template
<>
struct SuperSubclassStrict<void, void> 
{
   
enum { value = false };
}
;

template
<class U>
struct SuperSubclassStrict<void, U> 
{
   
enum { value = (Conversion<const volatile U*, const volatile void*>::exists &&
       
!Conversion<const volatile void*, const volatile void*>::sameType &&
       
!Conversion<const volatile void*, const volatile U*>::sameType) }
;

   
// Dummy enum to make sure that both classes are fully defined.
    enum{ dontUseWithIncompleteTypes = ( 0 == sizeof (U) ) };
}
;

template
<class T>
struct SuperSubclassStrict<T, void> 
{
   
enum { value = (Conversion<const volatile void*, const volatile T*>::exists &&
       
!Conversion<const volatile T*, const volatile void*>::sameType &&
       
!Conversion<const volatile T*, const volatile void*>::sameType) }
;

   
// Dummy enum to make sure that both classes are fully defined.
    enum{ dontUseWithIncompleteTypes = ( sizeof (T) == 0 ) };
}
;

//test classes
class CBase
{public:
int m;
}
;

class CDerived : public CBase
{
public:
   
int n;
}
;

class COther
{
public:
   
int o;
}
;

class CConvertToBase
{
public:
   
int p;
public:
   
operator CBase()
   
{
        CBase obj;
       
return obj;
    }

}
;

void main()
{
   
using namespace std;
    cout
<< Conversion<double, int>::exists << ' '
       
<< Conversion<int, double>::exists2Way<<" "
       
<< Conversion<int, double>::sameType<<endl;

    cout
<< Conversion<char, char*>::exists << ' '
       
<< Conversion<size_t, vector<int> >::exists <<endl;

    cout
<< "Conversion from CDerived to CBase : "<<Conversion<CDerived,CBase>::exists<<endl;
        cout
<< "Conversion from CBase to CDerived : "<<Conversion<CBase,CDerived>::exists2Way<<endl;
        cout
<<"is CBase and CDerived the same type: "<<Conversion<CBase,CDerived>::sameType<<endl;

    cout
<< "conversion from CConvertToBase to CBase : "<<Conversion<CConvertToBase,CBase>::exists<<endl;
    cout
<< "Conversion from CConvertToBase to CDerived : "<<Conversion<CConvertToBase,CDerived>::exists<<endl<<endl;





   
//Is T derived from U
    std::cout<< "CDerived is the super class or the same class of CBase: "<<SuperSubclass<CDerived, CBase>::value<<std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class or the same class of CDerived: " << SuperSubclass<CBase, CDerived>::value << std::endl;
    std::cout
<< "COther is the super class or the same class of CBase:" << SuperSubclass<COther, CBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class or the same class of COther: " << SuperSubclass<CBase, COther>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CConvertToBase is the super class or the same class of CBase: " << SuperSubclass<CConvertToBase, CBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class or the same class of CConvertToBase: " << SuperSubclass<CBase, CConvertToBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "void is the super class or the same class of CBase: " << SuperSubclass<void, CBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "COther is the super class or the same class of void: " << SuperSubclass<COther, void>::value << std::endl;
    std::cout
<< "void is the super class or the same class of void: " << SuperSubclass<void, void>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class or the same class of CBase: " << SuperSubclass<CBase, CBase>::value << std::endl;

    std::cout
<< std::endl;

   
//Is T derived from U, use strict version which exclude the same type
    std::cout << "CDerived is the super class of CBase : " << SuperSubclassStrict<CDerived, CBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class of CDerived :  : " << SuperSubclassStrict<CBase, CDerived>::value << std::endl;
    std::cout
<< "COther is the super class of CBase : : " << SuperSubclassStrict<COther, CBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class of COther : : " << SuperSubclassStrict<CBase, COther>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CConvertToBase is the super class of CBase : : " << SuperSubclassStrict<CConvertToBase, CBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class of CConvertToBase : : " << SuperSubclassStrict<CBase, CConvertToBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "void is the super class of CBase : : " << SuperSubclassStrict<void, CBase>::value << std::endl;
    std::cout
<< "COther is the super class of void : : " << SuperSubclassStrict<COther, void>::value << std::endl;
    std::cout
<< "void is the super class of void : : " << SuperSubclassStrict<void, void>::value << std::endl;
    std::cout
<< "CBase is the super class of CBase : : " << SuperSubclassStrict<CBase, CBase>::value << std::endl;
}

  張張見識(shí)哦!~~~

posted on 2008-09-14 18:02 肥仔 閱讀(428) 評(píng)論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C++ 模板

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