《Effective C++》读书笔记之item47:请使用traits classes表现类型信息
来源:互联网 发布:修改淘宝店铺名 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 09:02
1.使用traits技术可以在编译期间获取某些类型信息,它要求对内置类型和用户自定义类型表现得一样好。标准模板库是把traits信息放到模板中,其中针对迭代器的被命名为iterator_traits,它是一个结构体:
template<typename IterT>struct iterator_traits;
它的工作原理是:针对每一个类型IterT,在结构体中声明某个typedef名为iterator_category,这个typedef用于确认IterT的迭代器分类。它包括两部分实现:
(1)对于自定义类型,用户必须在类模板中声明一个typedef名为iterator_category,比如对双端队列和列表的模板类:
template<typename ...>class deque{public:iterator{public:typedef random_access_iterator_tag iterator_category;//双端队列的迭代器可以随机访问...};template<typename ...>class list{public:iterator{public:typedef bidirectional_access_iterator_tag iterator_category;//列表的迭代器可以随机访问...};
在iterator_traits中,获取迭代器的类型信息:
template<typename IterT>struct iterator_traits{typedef typename IterT::iterator_category iterator_category;...};
(2)对于内置类型的指针而言,iterator_traits提供一个偏特化版本:
template<typename IterT>struct iterator_traits<IterT*>{typedef random_access_iterator_tag iterator_category;//内置类型的指针类型与random access迭代器类似...};
因此,设计并实现traits class的步骤是:
- (1)确认若干希望将来可取得的类型相关信息(例如对于迭代器,希望获取它的分类(见下))。
- (2)为该信息选择一个名称(例如iterator_category)。
- (3)提供一个模板和一组特化版本(如iterator_traits),内含希望支持的类型相关信息。
2.traits class的使用。如上所述的类型信息可以 在编译期间获取,但是此时需要对传递来的指针类型做出判断,如果使用if...else...分支判断语句,只有在运行期间才能获取。怎么办?
可以使用函数重载的办法:重载函数需要在编译期间通过确定参数类型来决定调用哪个版本,正好可以解决“编译期条件句”的问题。
PS:这个想法实在太牛了!
如前所述的迭代器类型问题,可以设计多个重载函数做适配于各个类型的操作,然后在同一个函数中调用它们。
template<typename IterT, typename DistT>void advance(IterT&, DistT d){doAdvance{//doAdvance()函数有多个重载版本,这些版本的不同之处在于传递的迭代器的参数不同,见下iter, d,typename std::iterator_traits<IterT>::iterator_category());..};template<typename IterT, typename DistT>//这份实现用于random access迭代器void doAdvance(IterT& iter, Dist d, std::random_access_iterator_tag){iter+=d;}template<typename IterT, typename DistT>//这份实现用于bidirectional迭代器void doAdvance(IterT& iter, Dist d, std::bidirectional_iterator_tag){if(d>=0){while(d--)++iter;}else{while(d++)--iter;}}}template<typename IterT, typename DistT>//这份实现用于input迭代器,由于forward迭代器派生于input迭代器,也可用于forward迭代器void doAdvance(IterT& iter, Dist d, std::input_iterator_tag){if(d<0){throw std::out_out_range("Negnative distance");//对于input或forward迭代器,移动负距离会导致不明确的行为,因而抛出异常}while(d--) ++iter;}
可见,使用traits class的方法是:
- (1)建立一组重载函数或函数模板,彼此间的差异只在于各自的traits参数,令每个函数实现代码与其接受的traits信息相适配。
- (2)建立一个控制函数或函数模板,它调用上述重载函数并传递traits class所提供的信息。
3.STL中的迭代器分为5类:
- (1)input迭代器:模仿指向输入文件的阅读指针。只能向前移动,一次一步,客户能且只能读取一次所指的东西。典型代表是istream_iterator。
- (2)output迭代器:模仿输出,只能向前移动,一次一步,客户只能改写所指的东西,只能改写一次。典型代表是ostream_iterator。
- (3)forward迭代器:可做input和output的所有事情,可以读写所指物一次以上,如单向链表。
- (4)bidirectional迭代器:可以向前向后移动,如STL中的list、set、multiset、map和multimap迭代器。
- (5)random access迭代器:可以执行“迭代器算术”,即将指针向前向后移动任意长度,类似于内置指针。如vector、deque和string迭代器。
它们的继承关系(这里是卷标结构)如图所示,是一种公有继承体系:
- 《Effective C++》读书笔记之item47:请使用traits classes表现类型信息
- C++之使用traits classes表现类型信息(47)---《Effective C++》
- Effective C++ Item 47 请使用 traits classes 表现类型信息
- Effective C++ 条款 47:使用traits classes表现类型信息
- 条款47:请使用traits classes表现类型信息(1)
- 条款47:请使用traits classes表现类型信息(2)
- 条款47:请使用traits classes表现类型信息
- 条款47:请使用traits classes 表现类型信息
- 条款48:请使用traints classes表现类型信息
- [翻译] Effective C++, 3rd Edition, Item 47: 为类型信息使用 traits classes(特征类)(上)
- [翻译] Effective C++, 3rd Edition, Item 47: 为类型信息使用 traits classes(特征类)(下)
- 《Effective C++》读书笔记之item46:需要类型转换时请为模板定义非成员函数
- 《Effective C++》读书笔记之const高效使用
- 《Effective C++》之请记住
- 《Effective C++》之请记住
- 格物致知 《Effective C#》读书笔记--验证类型转换
- Item 47:使用Traits类提供类型信息
- 读书笔记《Effective C++》条款24:若所有参数皆需类型转换,请为此采用non-member函数
- 找出数组中两个只出现一次的数字
- 把一个Java Bean 转成Map的方法
- 自动机的思维导图
- HGE 环境设置
- @Basic
- 《Effective C++》读书笔记之item47:请使用traits classes表现类型信息
- Ldd3 学习笔记3 —file_operations
- STL源代码剖析个人小结4--STL算法
- oracle固定长度主键的生成示例
- C++程序checklist
- js学习笔记
- 三十分钟掌握STL
- ASIHTTPRequest类库简介和使用说明
- 基本数据结构之栈和队列