我已经看到一些c++使用模板模板参数(即将模板作为参数的模板)来进行基于策略的类设计的示例。这种技术还有什么其他用途?
当前回答
这是我遇到的情况:
template<class A>
class B
{
A& a;
};
template<class B>
class A
{
B b;
};
class AInstance : A<B<A<B<A<B<A<B<... (oh oh)>>>>>>>>
{
};
可解为:
template<class A>
class B
{
A& a;
};
template< template<class> class B>
class A
{
B<A> b;
};
class AInstance : A<B> //happy
{
};
或者(工作代码):
template<class A>
class B
{
public:
A* a;
int GetInt() { return a->dummy; }
};
template< template<class> class B>
class A
{
public:
A() : dummy(3) { b.a = this; }
B<A> b;
int dummy;
};
class AInstance : public A<B> //happy
{
public:
void Print() { std::cout << b.GetInt(); }
};
int main()
{
std::cout << "hello";
AInstance test;
test.Print();
}
其他回答
这是我用过的东西推广出来的。我发布它是因为它是一个非常简单的例子,它演示了一个实际的用例以及默认参数:
#include <vector>
template <class T> class Alloc final { /*...*/ };
template <template <class T> class allocator=Alloc> class MyClass final {
public:
std::vector<short,allocator<short>> field0;
std::vector<float,allocator<float>> field1;
};
假设您正在使用CRTP为一组子模板提供一个“接口”;父类和子类在其他模板参数中都是参数:
template <typename DERIVED, typename VALUE> class interface {
void do_something(VALUE v) {
static_cast<DERIVED*>(this)->do_something(v);
}
};
template <typename VALUE> class derived : public interface<derived, VALUE> {
void do_something(VALUE v) { ... }
};
typedef interface<derived<int>, int> derived_t;
注意'int'的重复,这实际上是指定给两个模板的相同类型参数。你可以为DERIVED使用模板模板来避免重复:
template <template <typename> class DERIVED, typename VALUE> class interface {
void do_something(VALUE v) {
static_cast<DERIVED<VALUE>*>(this)->do_something(v);
}
};
template <typename VALUE> class derived : public interface<derived, VALUE> {
void do_something(VALUE v) { ... }
};
typedef interface<derived, int> derived_t;
请注意,您取消了直接向派生模板提供其他模板参数;“接口”仍然接收它们。
这还允许您在依赖于类型参数的“接口”中构建类型defs,可以从派生的模板中访问。
上面的typedef不起作用,因为你不能对一个未指定的模板进行typedef。然而,这是可行的(c++ 11对模板类型defs有原生支持):
template <typename VALUE>
struct derived_interface_type {
typedef typename interface<derived, VALUE> type;
};
typedef typename derived_interface_type<int>::type derived_t;
不幸的是,派生模板的每个实例化都需要一个derived_interface_type,除非我还没有学到其他技巧。
我认为你需要使用模板模板语法来传递一个参数,它的类型是依赖于另一个模板的模板,就像这样:
template <template<class> class H, class S>
void f(const H<S> &value) {
}
这里H是一个模板,但我想让这个函数处理H的所有特化。
注意:我已经编程c++很多年了,只需要一次。我发现这是一个很少需要的功能(当然,当你需要它的时候,它很方便!)
我一直在努力想一些好的例子,老实说,大多数时候这是不必要的,但让我们想出一个例子。让我们假设std::vector没有typedef value_type类型。
那么如何编写一个函数来为向量元素创建正确类型的变量呢?这是可行的。
template <template<class, class> class V, class T, class A>
void f(V<T, A> &v) {
// This can be "typename V<T, A>::value_type",
// but we are pretending we don't have it
T temp = v.back();
v.pop_back();
// Do some work on temp
std::cout << temp << std::endl;
}
注意:std::vector有两个模板形参,type和allocator,所以我们必须同时接受它们。幸运的是,由于类型演绎,我们不需要显式地写出确切的类型。
你可以这样用:
f<std::vector, int>(v); // v is of type std::vector<int> using any allocator
或者更好的是,我们可以用:
f(v); // everything is deduced, f can deal with a vector of any type!
更新:即使是这个人为的例子,虽然是说明性的,但由于c++11引入了auto,它不再是一个令人惊讶的例子。现在同样的函数可以写成:
template <class Cont>
void f(Cont &v) {
auto temp = v.back();
v.pop_back();
// Do some work on temp
std::cout << temp << std::endl;
}
这就是我喜欢写这类代码的方式。
这是我遇到的情况:
template<class A>
class B
{
A& a;
};
template<class B>
class A
{
B b;
};
class AInstance : A<B<A<B<A<B<A<B<... (oh oh)>>>>>>>>
{
};
可解为:
template<class A>
class B
{
A& a;
};
template< template<class> class B>
class A
{
B<A> b;
};
class AInstance : A<B> //happy
{
};
或者(工作代码):
template<class A>
class B
{
public:
A* a;
int GetInt() { return a->dummy; }
};
template< template<class> class B>
class A
{
public:
A() : dummy(3) { b.a = this; }
B<A> b;
int dummy;
};
class AInstance : public A<B> //happy
{
public:
void Print() { std::cout << b.GetInt(); }
};
int main()
{
std::cout << "hello";
AInstance test;
test.Print();
}
下面是一个简单的例子,摘自Andrei Alexandrescu的《现代c++设计-泛型编程和设计模式的应用》:
他使用一个带有模板参数的类来实现策略模式:
// Library code
template <template <class> class CreationPolicy>
class WidgetManager : public CreationPolicy<Widget>
{
...
};
他解释说: 通常,宿主类已经知道,或者可以很容易地推断出策略类的模板参数。在上面的例子中,WidgetManager总是管理Widget类型的对象,因此要求用户在CreationPolicy的实例化中再次指定Widget是多余的,而且有潜在的危险。在这种情况下,库代码可以使用模板模板参数来指定策略。
结果是客户端代码可以以一种更优雅的方式使用'WidgetManager':
typedef WidgetManager<MyCreationPolicy> MyWidgetMgr;
而不是更麻烦,更容易出错的方式,一个定义缺乏模板模板参数将需要:
typedef WidgetManager< MyCreationPolicy<Widget> > MyWidgetMgr;
推荐文章
- 未定义对静态constexpr char的引用[]
- 在c++中,restrict关键字是什么意思?
- c++中类似于java的instanceof
- include_directories和target_include_directories在CMake中的区别是什么?
- std::make_pair与std::pair的构造函数的目的是什么?
- 如何追加一个字符到std::字符串?
- 为什么要在c++中使用嵌套类?
- 如何处理11000行c++源文件?
- 使用g++编译多个.cpp和.h文件
- 如何在c++中追加文本到文本文件?
- 在c++中使用"super
- Mmap () vs.读取块
- 什么是不归路?
- 将类代码分离为头文件和cpp文件
- 不能在双精度上使用模量?