在C ++中用什么来替代概念(即将发布的功能)?

在C ++中用什么来替代概念(即将发布的功能)?

你可能听说过C ++中的概念。 这是一个功能,可以让你指定模板类型的需求。

我正在寻找一种方法来实现这一点,我发现的最好的方法是在Stroustrup的书中,他使用谓词和static_assert一起使用,如下所示:

template<typename Iter, typename Val>
Iter find(Iter b, Iter e, Val x) 
{
    static_assert(Input_iterator<Iter>(),"find(): Iter is not a Forward iterator");

    // Rest of code...
}

请告诉我,如果您使用其他方法或者如果这个错误。


好吧,有几次我需要类似概念的功能,我转向Boost概念检查。 这不是最漂亮的图书馆,但它似乎有很多内置的东西。

我会使用你的方法的唯一问题是需要编写所有特征类。 我没有广泛使用它,但大概很多常见的东西已经用Boost完成了。


有一种C ++ 03方法可以完成概念提供的编译时检查的一部分。

检查是否提供了特定的成员

概念可以定义如下( if(0)用于在链接期间抑制错误。 (void)test#用于抑制未使用的变量警告。):

template <class T>
struct ForwardIterator {
  ForwardIterator() {
    if(0) {
      void (T::* test1) () = &T::operator++; (void)test1;
    }
  }
};

template <class T>
struct BidirectionalIterator {
  BidirectionalIterator() {
    if(0) {
      ForwardIterator<T> requirement_1;
      void (T::* test1) () = &T::operator--; (void)test1;
    }
  }
};

并且可以在编译时使用模板实例化进行测试:

struct FooIterator {
  void operator++() {}
};

template struct BidirectionalIterator<FooIterator>;

它具有给予编译错误的额外好处,(一旦你习惯了它们)比C ++ 11的static_assert提供的更好的可读性。 例如,gcc出现以下错误:

concept_test.cpp: In instantiation of ‘BidirectionalIterator<T>::BidirectionalIterator() [with T = FooIterator]’:                                                                                                          
concept_test.cpp:24:17:   required from here                                                                                                                                                                               
concept_test.cpp:15:30: error: ‘operator--’ is not a member of ‘FooIterator’                                                                                                                                               
       void (T::* test1) () = &T::operator--; (void)test1;                                                                                                                                                                 
                              ^                                                                                                                                                                                            

即使MSVC2010也会生成一个有用的编译错误,其中包含模板参数T导致错误的值。 它不会为static_assert做这件事。

检查参数的类型和返回值

如果参数/返回类型取决于正在测试的类,那么被测试的类必须提供必要的typedef。 例如,以下概念测试一个类是否提供返回前向迭代器的开始和结束函数:

template <class T>
struct ForwardIterable {
  ForwardIterable() {
    if(0) {
      ForwardIterator<typename T::Iterator> requirement_1;
      typename T::Iterator (T::* test1) () = &T::begin; (void)test1;
      typename T::Iterator (T::* test2) () = &T::end;   (void)test2;
    }
  }
};

它的用法如下(注意typedef是必须的):

struct SomeCollection {
  typedef FooIterator Iterator;
  Iterator begin();
  Iterator end();
};

template struct ForwardIterable<SomeCollection>;

签名检查

此方法还广泛检查签名。 在下面的代码中,编译器会检测到modifyFooItem的参数modifyFooItem应该是const。

struct SomeFoo;

template <class T>
struct TestBar {
  TestBar() {
    if(0) {
      int (T::* test1) (SomeFoo * item) = &T::modifyFooItem; (void)test1;
    }
  }
};

struct SomeBar {
  int modifyFooItem(const SomeFoo * item) {}
};

template struct TestBar<SomeBar>;

它会产生以下错误:

concept_test.cpp: In instantiation of ‘TestBar<T>::TestBar() [with T = SomeBar]’:
concept_test.cpp:61:17:   required from here
concept_test.cpp:52:47: error: cannot convert ‘int (SomeBar::*)(const SomeFoo*)’ to ‘int (SomeBar::*)(SomeFoo*)’ in initialization
       int (T::* test1) (SomeFoo * item) = &T::modifyFooItem; (void)test1;

检查概念的最好方法是使用替换失败。 但是,在C ++ 98中使用替换失败的检测相当有限。 在C ++ 11中,我们可以使用更强大的表达式来替代失败。 C ++ 11中的Tick库提供了定义概念谓词的简单方法。 例如,一个快速而肮脏的is_input_iterator可以这样写:

TICK_TRAIT(is_input_iterator,
    std::is_copy_constructible<_>)
{
    template<class I>
    auto requires_(I&& i) -> TICK_VALID(
        *i,
        ++i,
        i++,
        *i++
    );
};

然后,Tick还提供了一个TICK_REQUIRES宏来添加模板约束( TICK_REQUIRES处理所有的enable_if样板文件),所以你可以像这样定义函数:

template<typename Iter, typename Val, TICK_REQUIRES(is_input_iterator<Iter>())>
Iter find(Iter b, Iter e, Val x) 
{
    // Rest of code...
}

理想情况下,你不想使用static_assert因为它会产生编译错误。 所以我们无法检测到,如果find ,当用某些参数调用时, find是有效的,因为它无效时会产生编译器错误。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/18903.html

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