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模板之长整数映射为型别

2018年03月30日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1466字 ⁄ 字号 评论关闭
template <int v>
struct Int2Type
{
	enum { value = v };
};

Int2Type会根据引数所得的不同数值产生不同的型别。这是因为“不同的 template 的具现体”本身是“不同的类型”。因此 Int2Type<0> 不同于 Int2Type<1>,以此类推。用来产生型别的那个数值是一个枚举值。

符合下列两个条件便可使用 Int2Type:

1 有必要根据某个编译期常数调用一个或数个不同的函数

2 有必要在编译器实施“分派”(dispatch)

执行期的分派可使用 if-else 或 switch 语句。但 if-else 语句要求每一个分支都得编译成功,即使该条件测试在编译期才知道。

假设你设计一个泛型容器 NiftyContainer,他将元素型别参数化:

template <typename T, bool isPolymorphic>
class NiftyContainer
{
public:
	void DoSomething()
	{
		T *pSomobject = ..;
		if (isPolymorphic)
		{
			T *pNewObj = pSomobject->Clone(); // virtual function :Clone
			//...polymorphic algorithm...
		}
		else
		{
			T *pNewObj = new T(*pSomobject); // copy constructor,no virtual function
			// ... non-polymorphic algorithm 
		}
	}
};

编译器很勤劳的编译 if-else 的每个分支,如果你想通过 isPolymorphic 来编译自己选择的代码块是不能实现的。

例如 isPolymorphic 为 false 你并未定义虚函数 Clone ,这时编译不会成功。即使我们定义了虚函数 Clone 和 Copy 构造,编译会生成 if - else 所有分支代码,这很显然不会减少生成的代码量。

通过 Int2Type 可以提供一个方案。

template <typename T, bool isPolymorphic>
class  NiftyContainer
{
private:
	void DoSomething(T *pObj, Int2Type <true>)
	{
		T *pNewObj = pObjt->Clone();
		//...polymorphic algorithm...
	}
	void DoSomething(T *pObj, Int2Type<false>)
	{
		T *pNewObj = new T(*pObj); // copy constructor
		// ... non-polymorphic algorithm 
	}
public:
	void DoSomething(T *pObj)
	{
		DoSomething(pObj, Int2Type<isPolymorphic>()); // 注:传入 Int2Type<isPolymorphic>() 临时对象
	}
};

编译器不会去编译一个未被用到的 template 函数。根据 isPolymorphic 值,编译期会选择编译指定的函数。

例如  isPolymorphic 为 true,编译器选择编译 DoSomething(T *pObj, Int2Type<true>) 函数,而不会编译 DoSomething(T *pObj, Int2Type<false>) 。

class MyClass {};

int main()
{
	NiftyContainer<MyClass, false> container;
	MyClass myObj;
	container.DoSomething(&myObj);

	return 0;
}

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