Question

我正在使用提升类型列表以下列方式实现策略模式。

using namespace boost::mpl;

template <typename PolicyTypeList = boost::mpl::vector<> >
class Host : public inherit_linearly<PolicyTypeList, inherit<_1, _2> >::type
{
public:
    Host() : m_expensiveType(/* ... */) { }

private:
    const ExpensiveType m_expensiveType;
};

Host类知道如何创建ExpensiveType的实例，这是一项代价高昂的操作，并且每个策略类都公开了使用它的功能。策略类始终最低限度地使用以下示例策略中定义的构造函数。

struct SamplePolicy
{
    SamplePolicy(const ExpensiveType& expensiveType)
        : m_expensiveType(expensiveType) { }

    void DoSomething()
    {
        m_expensiveType.f();
        // ...
    }

private:
    const ExpensiveType& m_expensiveType;
};

是否可以以这种方式定义Host的构造函数来调用每个给定策略的构造函数？如果没有涉及类型列表，这很容易，因为每个策略的类型都是明确知道的。

template <typename PolicyA, typename PolicyB>
class Host : public PolicyA, public PolicyB
{
public:
    Host() :
        m_expensiveType(/* ... */),
        PolicyA(m_expensiveType),
        PolicyB(m_expensiveType) { }

private:
    const ExpensiveType m_expensiveType;
};

boost::mpl::for_each算法看起来很有希望，但我无法理解如何使用它来解决这个问题。

Answer 1

如果你想要这种一代，我只能推荐阅读Alexandrescu的Modern C++ Design。整个章节专门用于从类型列表生成层次结构。您也可以在Loki的网站上找到它：Hierarchy Generators;虽然你会错过图表和解释，以及过程。

对于你的特殊问题，这看起来非常简单。

// Helper
struct nil
{
};

template < class Head, class Tail = nil>
struct SH: Head<Tail> /* for SimpleHierarchy */
{
  SH(const ExpensiveType& e): Head(e), SH<Tail>(e) {}
};

template<>
struct SH<nil,nil>
{
  SH(const ExpensiveType& e) {}
}:

// Policies
class A
{
public:
  A(const ExpensiveType& e) : T(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

class B
{
public:
  B(const ExpensiveType& e) : T(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

class C
{
public:
  C(const ExpensiveType& e) : T(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

// Use
// nesting example
typedef SH<A, SH<B,C> > SimpleHierarchy;

// Your example, revisited
template <class A, class B>
class Host: SH<A,B>
{
public:
  Host(const ExpensiveType& e): SH<A,B>(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

当然，这只是一个草图。这里的主要问题是可扩展性。如果您阅读Alexandrescu的书，您将学到更多东西，如果您没有时间，请在源代码中找到最高点，这可能证明您需要的东西。

有很多方法可以直接从mpl::vector进行，唯一要意识到的是你不能用一个大的MI单层来做这件事，但你可以添加很多层。

在这里，我选择不在政策层面增加复杂性（它们没有模板化），而是在每个层面依赖MI（双重）。您可以将其设为纯线性，但是对您的策略进行模板化意味着您无法在源文件中定义它们。

另请注意，此方法可以调整为直接采用mpl::vector，但这将涉及使用元模板编程操作：back，pop_back和{{1}至少，它可能会比实际帮助更多地混淆代码。

Answer 2

如评论中所述，您需要链接构造函数调用。为此，派生链中的每个类型都必须知道它派生自何种类型 - 为了允许任意派生序列，我们需要制作类型模板，以便它们的基础可以是任何类型。
这允许我们引用基类并显式调用它的构造函数。

我查出了一个基本示例，但最终没有使用boost，因为mpl::vector需要已知类型，我需要提交模板模板参数。相反，我使用了支持模板模板参数并隐式派生的自定义类型列表。

struct expensive {};

// derivation list

struct nil {}; // list end
struct Noop {  // do nothing on end of derivation chain
    Noop(expensive& e) {}
};

template<template <typename T> class H, typename L>
struct DL {
    typedef L tail;
    typedef H<typename tail::head> head;
};

template<template <typename T> class H>
struct DL<H, nil> {
    typedef H<Noop> head;
};

// example types

template<class T>
struct A : T {
    A(expensive& e) : T(e) {}
};

template<class T>
struct B : T {
    B(expensive& e) : T(e) {}
};

// derivation chain usage example

typedef DL<A, DL<B, nil> > DerivationChain;

class User : DerivationChain::head
{
public:
    User(expensive& e) : DerivationChain::head(e) {}
};

int main(int argc, char** argv)
{
    expensive e;
    User u(e);
}

Answer 3

我无法抗拒看到inherit_linearly如何做到的诱惑。原来并没那么糟，恕我直言：

template<class Base, class Self>
struct PolicyWrapper : Base, Self
{
    PolicyWrapper(const ExpensiveType& E)
        : Base(E), Self(E)
    {}
};

struct EmptyWrapper
{
    EmptyWrapper(const ExpensiveType& E)
    {}
};

template <typename PolicyTypeList = boost::mpl::vector<> >
class Host : 
    public inherit_linearly<
       PolicyTypeList, 
       PolicyWrapper<_1, _2>, 
       EmptyWrapper
    >::type
{

typedef typename inherit_linearly<
    PolicyTypeList, 
    PolicyWrapper<_1, _2>, 
    EmptyWrapper
>::type BaseType;

public:
    Host() : BaseType(m_expensiveType)
    {}

private:
    const ExpensiveType m_expensiveType;
};

虽然有警告：将引用传递给未初始化的成员，就像在主机中执行的操作一样，非常脆弱。例如，如果一个人编写这样的政策：

struct BadPolicy
{
    BadPolicy(const ExpensiveType& E)
    : m_expensiveType(E)
    {}

    ExpensiveType m_expensiveType;
};

不好的事情会发生，因为ExpensiveType的复制文件将被一个未初始化的对象调用。

Answer 4

创建一个参数化构造函数并将参数传递给它。通过这种方式，您可以同时实现两件事。 1）构造函数重载 2）避免调用默认构造函数。

如何从类型列表中为每个继承的类型调用非默认构造函数？

4 个答案: