今天看"modern c++ design"的時候發現自己竟然又把以前好不容易弄懂的Traits技術給忘記了,真是...又重新學習了一下,趕緊記下來。
Traits技術可以用來獲得一個 類型 的相關信息的。 首先假如有以下一個泛型的迭代器類,其中類型參數 T 為迭代器所指向的類型:
template <typename T>
class myIterator
{
...
};
當我們使用myIterator時,怎樣才能獲知它所指向的元素的類型呢?我們可以為這個類加入一個內嵌類型,像這樣:
template <typename T>
class myIterator
{
typedef T value_type;
...
};
這樣當我們使用myIterator類型時,可以通過 myIterator::value_type來獲得相應的myIterator所指向的類型。
現在我們來設計一個算法,使用這個信息。
template <typename T>
typename myIterator<T>::value_type Foo(myIterator<T> i)
{
...
}
這里我們定義了一個函數Foo,它的返回為為 參數i 所指向的類型,也就是T,那么我們為什么還要興師動眾的使用那個value_type呢? 那是因為,當我們希望修改Foo函數,使它能夠適應所有類型的迭代器時,我們可以這樣寫:
template <typename I> //這里的I可以是任意類型的迭代器
typename I::value_type Foo(I i)
{
...
}
現在,任意定義了 value_type內嵌類型的迭代器都可以做為Foo的參數了,并且Foo的返回值的類型將與相應迭代器所指的元素的類型一致。至此一切問題似乎都已解決,我們并沒有使用任何特殊的技術。然而當考慮到以下情況時,新的問題便顯現出來了:
原生指針也完全可以做為迭代器來使用,然而我們顯然沒有辦法為原生指針添加一個value_type的內嵌類型,如此一來我們的Foo()函數就不能適用原生指針了,這不能不說是一大缺憾。那么有什么辦法可以解決這個問題呢? 此時便是我們的主角:類型信息榨取機 Traits 登場的時候了
....drum roll......
我們可以不直接使用myIterator的value_type,而是通過另一個類來把這個信息提取出來:
template <typename T>
class Traits
{
typedef typename T::value_type value_type;
};
這樣,我們可以通過 Traits<myIterator>::value_type 來獲得myIterator的value_type,于是我們把Foo函數改寫成:
template <typename I> //這里的I可以是任意類型的迭代器
typename Traits<I>::value_type Foo(I i)
{
...
}
然而,即使這樣,那個原生指針的問題仍然沒有解決,因為Trait類一樣沒辦法獲得原生指針的相關信息。于是我們祭出C++的又一件利器--偏特化(partial specialization):
template <typename T>
class Traits<T*> //注意 這里針對原生指針進行了偏特化
{
typedef typename T value_type;
};
通過上面這個 Traits的偏特化版本,我們陳述了這樣一個事實:一個 T* 類型的指針所指向的元素的類型為 T。
如此一來,我們的 Foo函數就完全可以適用于原生指針了。比如:
int * p;
....
int i = Foo(p);
Traits會自動推導出 p 所指元素的類型為 int,從而Foo正確返回。
呼............ 終于寫完了,開始寫的時候沒想到會寫那么長,暈......