С. Мейерс - Эффективный и современный C++ (1114942), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Ссылки "обычно" рассматриваются как указатели. Передача целочисленных членов-данных s t a t i c const и cons t exprпо ссылке "в общем случае" требует, чтобы они были определены. Это похоже на то, какбудто я что-то знаю, но ужасно не хочу вам сказать . . .Это потому, что так и есть. В соответствии со стандартом передача MinVa l s по ссылке требует, чтобы этот член-данные был определен. Но не все реализации выполняютэто требование.
Так что в зависимости от ваших компиляторов и компоновщиков выможете обнаружить, что в состоянии выполнить прямую передачу целочисленных членов-данных s t a t i c const и cons t expr, которые не были определены. Если это так поздравляю, но нет причин ожидать, что такой код будет переносим. Чтобы сделать его5.8.Познакомьтесь с сnучаями некорректной работы nрямой передачи21 Sпереносимым, просто добавьте определение интересующего вас целочисленного членаданных, объявленного как s t a t i c const или const expr. Для M i nVa l s это определениеимеет следующий вид:constexpr std : : s i ze_t Widget : : MinVals ; / / В .
срр- файле WidgetОбратите внимание, что в определении не повторяется инициализатор (28 в случаеMinVa l s ) . Не переживайте об этом. Если вы забудете предоставить инициализатор в обоих местах, компиляторы будут жаловаться, тем самым напоминая вам о необходимостиуказать его только один раз.И м ена пе р еr руженных функ ци й и и м ена шабл о н овПредположим, что поведение нашей функции f (которой мы хотим передать аргументы через шаблон fwd) может настраиваться путем передачи ей некоторой функции,выполняющей определенную работу. В предположении, что эта функция получает и возвращает int, функция f может быть объявлена следующим образом:void f ( int ( *pf) (int) ) ; // pf - функция обработкиСтоит заметить, что f может также быть объявлена с помощью более простого синтаксиса без указателей. Такое объявление может имеет следующий вид, несмотря на то что оноозначает в точности то же, что и объявление выше:void f ( int pf (int) ) ;/ / Объявление той же f , что и вьШJеВ любом случае теперь предположим, что у нас есть перегруженная функцияprocessVa l:int processVal ( int value ) ;int processVal ( int value , int priority) ;Мы можем передать processVal функции f,f (processVa l ) ; / / Без проблемно это выглядит удивительным.
Функции f в качестве аргумента требуется указательна функцию, но processVal не является ни указателем на функцию, ни даже функцией;это имя двух разных функций. Однако компиляторы знают, какая processVal нужна: та,которая соответствует типу параметра функции f. Таким образом, они могут выбратьproce ssVa l , принимающую один int, а затем передать адрес этой функции в функцию f.Все это работает благодаря тому, что объявление f позволяет компиляторам вывести требующуюся версию функции proces sVa l.
Однако fwd представляет собой шаблонфункции, не имеющий информации о том, какой тип ему требуется, а потому компиляторы не в состоянии определить, какая из перегрузок должна быть передана:fwd (processVa l ) ; / / Ошибка ' Какая processVal?Само по себе имя processVa l не имеет типа. Без типа не может быть вывода типа,а без вывода типа мы получаем еще один случай неудачной прямой передачи.216Глава 5 . Rvаl uе-ссылки, семантика перемещений и прямая передачаТа же проблема возникает и если мы пытаемся использовать шаблон функции вместоперегруженного имени функции или в дополнение к нему.
Шаблон функции представляет не единственную функцию, он представляет множество функций:template<typename Т>Т workOnVal ( T param) / / Шаблон для обработки значений{ ... }fwd (workOnVal ) ;1 1 Ошибка ! Какое инстанцирование workOnVal ?Получить функцию прямой передачи наподобие fwd, принимающую имя перегруженной функции или имя шаблона, можно, вручную указав перегрузку (или инстанцирование), которую вы хотите передать. Например, вы можете создать указатель на функциютого же типа, что и параметр f, инициализировать этот указатель с помощью processValили workOnVal (тем самым обеспечивая выбор корректной версии processVal или генерацию корректного инстанцирования workOnVal) и передать его шаблону fwd:using Process FuncType =int ( * ) ( i nt ) ;ProcessFuncТype processValPtr1 1 Псевдоним типа (раздел 3 .
3 )1 1 Определяем необходимую/ / сигнатуру proces sVal11 ОКfwd (processValPt r ) ;fwd ( static cast<ProcessFuncТype> (workOnVal ) ) ; / / Также ОК_processVal ;Конечно, это требует знания типа указателя на функцию, передаваемого шаблономfwd. Разумно предположить, что функция с прямой передачей это документирует.
В конце концов, функции с прямой передачей предназначены для принятия всего что угодно,так что если нет никакой документации, говорящей, что должно быть передано, то откуда вы узнаете, что им передавать?Б итовые поn яПоследний случай неудачной прямой передачи - когда в качестве аргумента функциииспользуется битовое поле.
Чтобы увидеть, что это означает на практике, рассмотрим заголовок IPv4, который может быть смоделирован следующим образом:4struct I Pv4Headerstd: : uint32 t version : 4 ,I Н1 : 4 ,DSC P : 6 ,ECN : 2 ,totalLength : 1 6 ;};4 Здесь предполагается, что битовые поля располагаются о т младшего бита к старшему. С++ этоне гарантирует, но компипяторы часто предлагают механизм, который позволяет программистууправпнть схемой размещения битовых попей.S.8. Познакомьтесь с случаями некорректной работы л рямой передачи217Если наша многострадальная функция f (являющаяся целевой для нашей функциипрямой передачи fwd) объявлена как принимающая параметр std : : si ze _ t, то вызов,скажем, с полем t o t a l Le ngth объекта I Pv 4 Header компилируется без проблем:void f ( std: : s ize t s z ) ; 11 Вызываемая функцияI Pv4Header h ;f ( h .
totalLength ) ;1 1 Все в порядкеОднако попытка передать h . tota lLength в f через fwd - это совсем другая история:fwd ( h . totalLength ) ;1 1 О1Ш1бка !Проблема заключается в том, что параметр функции fwd представляет собой ссылку,а h . t ot а l Lengt h - неконстантное битовое поле. Это может показаться не столь уж плохим, но стандарт С++ осуждает это сочетание в непривычно ясной форме: "неконстантная ссылка не может быть привязана к битовому полю': Тому есть превосходная причина.Битовые поля могут состоять из произвольных частей машинных слов (например, биты3-5 из 32-битного int ) , но непосредственно их адресовать нет никакой возможности.
Ранее я упоминал, что ссылки и указатели представляют собой одно и то же на аппаратномуровне, и просто так же, как нет никакого способа создать указатели на отдельные биты(С++ утверждает, что наименьшей сущностью, которую вы можете адресовать, являетсяchar) , нет никакого способа связать ссылку с произвольными битами.Обходной путь для невозможности прямой передачи битовых полей становится простым, как только вы осознаете, что любая функция, принимающая битовое поле в качестве аргумента, на самом деле получает копию значения битового поля.
В конце концов,никакая функция не может привязать ссылку к битовому полю, поскольку не существуетуказателей на битовые поля. Единственная разновидность параметров, которым могутпередаваться битовые поля, - это параметры, передаваемые по значению, и, что интересно, ссылки на const. В случае передачи по значению вызываемая функция, очевидно, получает копию значения в битовом поле, и оказывается, что в случае параметра,являющегося ссылкой на const, стандарт требует, чтобы эта ссылка в действительностибыла привязана к копии значения битового поля, сохраненного в объекте некоторогостандартного целочисленного типа (например, i nt ).
Ссылки на const не привязываютсяк битовым полям, они привязываются к "нормальным" объектам, в которые копируютсязначения битовых полей.Итак, ключом к передаче битового поля в функцию с прямой передачей является использование того факта, что функция, в которую осуществляется передача, всегда получает копию значения битового поля. Таким образом, вы можете сделать копиюсамостоятельно и вызвать передающую функцию, передав ей копию. В нашем примерес I Pv4Header код, осуществляющий этот подход, имеет следующий вид:11 Копирование значения битового поля; см . раздел 2 . 2auto lengthstatic_cast<std : : uint l б_t> ( h .
tota lLength ) ;fwd ( l ength) ;11 Передача копии=218Гnава 5 . Rvalue-cc ыn ки, семантика перемещений и прямая передачаРезюм еВ большинстве случаев прямая передача работает так, как разрекламировано. Вы редко должны задумываться о ней. Но когда она не работает (разумно выглядящий код некомпилируется или, хуже того, компилируется, но работает не так, как вы ожидаете),важно знать о несовершенствах прямой передачи. Не менее важно знать, как эти несовершенства обойти.
В большинстве случаев это довольно просто.Сnедует запомнить•Прямая передача неудачна, когда вывод типа не удается выполнить или когда он выводит неверный тип.•Разновидностями аргументов, которые приводят к неудачам при прямой передаче,являются инициализаторы в фигурных скобках, нулевые указатели, выраженныекак О или NULL, целочисленные члены-данные, объявленные как const s t a t i c и неимеющие определений, имена шаблонов и перегруженных функций и битовые поля.S.8. Познакомьтесь с случаями некорректной работы прямой передачи219ГЛАВА 6Л ямбда- вы ра жен ияЛямбда-выражения, иногда называемые просто лямбдами (lambdas), существенно изменили правила игры в программировании на С++.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
