С. Мейерс - Эффективный и современный C++ (1114942), страница 47

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 47)

emplace ( std : : forward<T> ( name) ) ;=Этот код прост, если вы понимаете механику, лежащую в основе выделенного параметра.Концептуально logAndAdd передает в функцию logAndAddimpl булево значение, указыва­ющее, передан ли функции l ogAndAdd целочисленный тип, но значения t rue и f a l s e яв­ляются значениями времени вьтолнения, а нам для выбора верной версии logAndAddimp lнеобходимо разрешение перегрузки, т.е. явление времени компиляции. Это означает, чтонам нужен тип, соответствующий значению t rue, и другой тип, соответствующий зна­чению f a l s e .

Такая необходимость - настолько распространенное явление, что стан­дартная библиотека предоставляет то, что нам нужно, под именами s t d : : t rue _t уреи std : : fa l s e_ type. Аргумент, передаваемый в logAndAddimpl функцией logAndAdd,является объектом типа, унаследованного от std : : t rue_type, если Тцелочисленныйтип, и от std : : fa l s e t ype, если Т таковым не является. Конечный результат заключает­ся в том, что эта перегрузка logAndAddimpl является реальным кандидатом для вызовав logAndAdd, только если Т не является целочисленным типом.Вторая перегрузка охватывает противоположный случай, когда т представляет собойцелочисленный тип.

В этом случае l ogAndAddimpl просто ищет имя, соответствующеецелочисленному индексу, и передает это имя функции logAndAdd:-_std : : string nameFromidx ( int idx ) ;1 1 Как в разделе 5 . 41 1 Целочисленный аргумент : поиск имени и11 вызов с этим именем функции logAndAdd :5.5. Знакомство с альтернативами переrрузки дnя универсальных ссыпок1 93void logAndAddimpl ( int iclx , std: : true_type ){logAndAdd ( nameFromidx ( idx ) ) ;Наличие функции logAndAddimpl для поиска по индексу соответствующего имении передача его функции logAndAdd (откуда оно будет передано с помощью std : : forwardдрутой перегрузке функции l ogAndAddimpl) позволяет избежать размещения кода для за­писи в журнале в обеих перегрузках logAndAddimpl.В таком решении типы std : : t rue_type и std : : false_t ype являются "дескриптора­ми': единственная цель которых - обеспечить разрешение перегрузки требующимся намспособом.

Обратите внимание, что нам даже не нужны эти параметры. Они не служатникакой цели во время выполнения, и мы фактически надеемся, что компиляторы рас­познают, что параметры дескрипторов не используются, и соответствующим образомоптимизируют выполнимый образ программы. (Некоторые компиляторы так и посту­пают, по крайней мере иногда.) Вызов перегруженных функций реализации в logAndAdd"диспетчеризует" передачу работы правильной перегрузке путем создания нужного объ­екта дескриптора. Отсюда и название этого метода проектирования: диспетчеризация де­скрипторов. Это стандартный строительный блок шаблонного метапрограммирования,и чем больше вы будете просматривать код внутри современных библиотек С++, темчаще вы будете с ним сталкиваться.Для наших целей важно не столько то, как работает диспетчеризация дескрипторов,сколько как она позволяет комбинировать универсальные ссылки и перегрузку без проб­лем, описанных в разделе 5.4.

Функция диспетчеризации - logAndAdd - принимает па­раметр, являющийся неограниченной универсальной ссылкой, но эта функция не пере­гружается. Перегружается функция реализации - logAndAddimpl, - которая принимаетпараметр, представляющий собой универсальную ссылку, но разрешение вызова этойфункции зависит не только от параметра универсальной ссылки, но и от параметра де­скриптора, а значения дескрипторов спроектированы таким образом, чтобы было не бо­лее одной совпадающей перегрузки. В результате то, какая из перегрузок будет вызвана,определяется дескриптором.

Тот факт, что параметр, представляющий собой универсаль­ную ссылку, всегда генерирует точное соответствие своему аргументу, значения не имеет.Оr р аничен ия шабл о нов, получающих уни ве рсальные ссылкиКлючевым моментом диспетчеризации дескрипторов является существование (непе­регруженной) функции в качестве клиентского API. Эта единственная функция распре­деляет работу между функциями реализации. Обычно создать такую неперегруженнуюфункцию диспетчеризации несложно, но второй пример, рассмотренный в разделе 5.4,в котором рассматривался конструктор класса Person с прямой передачей, является ис­ключением.

Компиляторы могут самостоятельно генерировать копирующие и перемеща­ющие конструкторы, так что, если даже мы напишем один конструктор и используемв нем диспетчеризацию дескрипторов, некоторые вызовы конструкторов могут быть1 94Глава 5. Rvаluе-ссылки, семантика перемещений и прямая передачаобработаны сгенерированными компиляторами функциями, которые обходят системудиспетчеризации дескрипторов.По правде говоря, реальная проблема не в том, что генерируемые компиляторамифункции иногда обходят диспетчеризацию дескрипторов; на самом деле она в том, чтоони не всегда ее обходят. Вы практически всегда хотите, чтобы копирующий конструкторкласса обрабатывал запрос на копирование lvalue этого типа, но, как показано в разде­ле 5.4, предоставление конструктора, принимающего универсальную ссылку, приводитк тому, что при копировании неконстантных lvalue вызывается конструктор с универ­сальной ссылкой, а не копирующий конструктор.

В этом разделе также поясняется, чтокогда базовый класс объявляет конструктор с прямой передачей, именно этот конструк­тор обычно вызывается при традиционной реализации производным классом копиру­ющего и перемещающего конструкторов, несмотря на то что корректным поведениемявляется вызов копирующих и перемещающих конструкторов.Для подобных ситуаций, в которых перегруженная функция, принимающая универ­сальную ссылку, оказывается более "жадной", чем вы хотели, но недостаточно жадной,чтобы действовать как единственная функция диспетчеризации, метод диспетчеризациидескрипторов оказывается не тем, что требуется. Вам нужна другая технология, и эта тех­нологияstd : : еnаЫе i f .s t d : : е n аЫ е i f дает вам возможность заставить компиляторы вести себя так,как если бы определенного шаблона не существовало.

Такие шаблоны называют от­ключенными (disaЫed). По умолчанию все шаблоны включены, но шаблон, использу­ющий s t d : : enaЫe _ i f , включен, только если удовлетворяется условие, определенноеstd : : enaЫe_ i f . В нашем случае мы хотели бы включить конструктор Pe rson с прямойпередачей, только если передаваемый тип не является Person. Если переданный типPe rson, то мы хотели бы отключить конструктор с прямой передачей (т.е.

заставить ком­пилятор его игнорировать), поскольку при этом для обработки вызова будет примененкопирующий или перемещающий конструктор, а это именно то, чего мы хотим, когдаодин объект типа Pe rson инициализируется другим объектом того же типа.Способ выражения этой идеи не слишком сложен, но имеет отталкивающий син­таксис, в особенности если вы не встречались с ним ранее. Имеются некоторые шабло­ны, располагающиеся вокруг части условия s t d : : еnаЫе _i f, так •по начнем с него. Вотобъявление конструктора с прямой передачей класса P e rson, который показывает неболее чем необходимо для простого использования std : : еnаЫе_ i f. Я покажу толькообъявление этого конструктора, поскольку применение std : : еnаЫе_ i f не влияет на ре­ализацию функции.

Реализация остается той же, что и в разделе 5.4:--class Person {puЬlic :template<typename Т,typen.ame=typename std: : еnаЫе if<усповяе> : : type>_explicit Person ( T & & n ) ;};S.S. Знакомство с альтернативами перегрузки для универсальных ссылок1 95Вынужден с прискорбием сообщить, что для того, чтобы разобраться, что происхо­дит в выделенном тексте, вам следует проконсультироваться с друтими источниками ин­формации, так как в этой книге у меня просто нет места, чтобы подробно все описать.(В процессе вашего поиска поищите как s t d : : еnаЫе i f, так и волшебную аббревиатуру"SFINAE", поскольку именно эта технология позволяет работать std : : еnаЫе_ i f.) Здесья хочу сосредоточиться на выражении условия, которое управляет тем, является ли кон­структор включенным.Условие, которое мы хотим указать, - что тип Т не является Person, т.е.

что шаблони­зированный конструктор может быть включенным, только если т является типом, отлич­ным от Person. Благодаря свойствам шаблонов мы можем определить, являются ли дватипа одним и тем же ( s t d : : is _ same ) , так что создается впечатление, что интересующеенас условие можно записать как ! std : : i s same < Person , Т> : : value. (Обратите вниманиена символ " ! " в начале выражения. Мы хотим, чтобы типы Person и Т не совпадали.)Это близко к тому, что нам надо, но не совсем верно, поскольку, как поясняет раздел 5.6,тип, выведенный для универсальной ссылки, инициализированной lvalue, всегда являет­ся lvаluе-ссылкой. Это означает, что в коде наподобие_Person p ( "Nancy" ) ;auto cloneOfP ( p ) ;11 Инициализацияспомощью lvalueтип Т в универсальном конструкторе будет выведен как P e r s o n & .

Типы P e r s o nи P e r s o n & - разные, и результат s t d : : i s _same отражает этот факт: значениеstd : : is _ same < Person , Person& > : : value ложно.Если разобраться, что означает, что шаблонный конструктор в классе Person долженбыть включен только тогда, когда Т не является Pers on, то мы поймем, что, глядя на Т,мы хотим игнорировать следующее.•Ссылки. С точки зрения определения, должен ли быть включен конструктор с уни­версальной ссылкой, типы Person, Person& и Perso n & & должны рассматриватьсякак идентичные типу Person.•Модификаторы const и volatile.

С той же точки зрения типы cons t Person,vola t i l e Person и const vo lat i l e Person должны рассматриваться как иден­тичные типу Person.Это означает, что нам нужен способ удалить все ссылки, const и volat i l e из типа Тперед тем как выяснять, совпадает ли он с типом Person.

Характеристики

Список файлов книги