前言
回顾上回
回忆上回为了写一个 memento 模式(请看 谈 C++17 里的 Memento 模式),感觉仅仅 memento 太干瘪了,罗唆就写了个类库 undo-cxx,也真是没谁了。
这两日想来想去,愈发感觉这事干得太那啥了。今后还是不用如此的吧?话说这两天头发都不长长了,担心啊。
本文缘起
在 谈 C++17 里的 Factory 模式 中我介绍了 hicc/cmdr-cxx 中的 factory 模板类,看了一下时间表,动念是 0822,竟然这么长时间了(而且都三个月了,写个 GoF 系列居然也没写进去,我不应该这么懒的)。过后提到 factory 的存在的 T data
问题,即在 factory 的 tuple 中持有每个 products 类的一个具体化实例,起因是为了稍后可能从 T data 中抽出类型供 create 应用。
这显然是一个不难受的货色。
然而过后不想纠缠了,问题就这么遗留下来了,直到起初某一天感到了不能忍,才去钻研了怎么毁灭这玩意,事实上它的确是能够被毁灭的。
factory<>
改进版
所以当初改良的版本是:
namespace cmdr::util::factory { /** * @brief a factory template class * @tparam product_base such as `Shape` * @tparam products such as `Rect`, `Ellipse`, ... */ template<typename product_base, typename... products> class factory final { public: CLAZZ_NON_COPYABLE(factory); using string = id_type; template<typename T> struct clz_name_t { string id = id_name<T>(); using type = T; using base_type = product_base; static void static_check() { static_assert(std::is_base_of<product_base, T>::value, "all products must inherit from product_base"); } template<typename... Args> std::unique_ptr<base_type> gen(Args &&...args) const { return std::make_unique<T>(args...); } // T data; }; using named_products = std::tuple<clz_name_t<products>...>; template<typename... Args> static auto create(string const &id, Args &&...args) { std::unique_ptr<product_base> result{}; std::apply([](auto &&...it) { ((it.static_check() /*static_check<decltype(it.data)>()*/), ...); }, named_products{}); std::apply([&](auto &&...it) { ((it.id == id ? result = it.gen(args...) : result), ...); }, named_products{}); return result; } template<typename... Args> static std::shared_ptr<product_base> make_shared(string const &id, Args &&...args) { std::shared_ptr<product_base> ptr = create(id, args...); return ptr; } template<typename... Args> static std::unique_ptr<product_base> make_unique(string const &id, Args &&...args) { return create(id, args...); } template<typename... Args> static product_base *create_nacked_ptr(string const &id, Args &&...args) { return create(id, args...).release(); } private: }; // class factory} // namespace cmdr::util::factory
在这个改进版中,咱们通过在 clz_name_t 中定义一个 generator 函数的形式来结构 T 的最终实例,而不用借助于 decltype(T data) 这样的运算来取得 T 类型,所以可能顺利地打消 T data。
顺便也改写了 static_assert 函数,这个函数仅被用于编译期。
在 create() 中的两次 named_products{} 实例实际上会在 release build 时被优化为单次。
遗憾的是
仍未能解决的是大量 products(例如数千个)时遍历 named_products{} 导致的可能的性能问题。因为没有适合的参数包开展语法,这个问题仍然还是被搁置,今后有了念头再来补充一次咯。
侥幸的是,个别状况下这并不会真是个问题。
改进版的 type_name,以及 id_name
在 factory<>
新版本中应用了新的 id 名算法 id_name,它从类型 T 抽出其类型名表述(如同 word_processor::FontStyleCmd<State>
这样),而后去掉泛型参数局部,留下 word_processor::FontStyleCmd
,这样更适宜于被其余场合所应用。 /
改良的 type_name
此前并未专门展现 type_name 的实现,你须要去查看源代码才行。另外,旧的实现存在肯定的兼容性问题,尤其是在 msvc 中始终是勉强工作。
所以,也不能忍,改掉:
namespace cmdr::debug{template<typename T>constexpr std::string_view type_name();template<>constexpr std::string_view type_name<void>() { return "void"; }namespace detail { using type_name_prober = void; template<typename T> constexpr std::string_view wrapped_type_name() { #ifdef __clang__ return __PRETTY_FUNCTION__; #elif defined(__GNUC__) return __PRETTY_FUNCTION__; #elif defined(_MSC_VER) return __FUNCSIG__; #else #error "Unsupported compiler" #endif } constexpr std::size_t wrapped_type_name_prefix_length() { return wrapped_type_name<type_name_prober>().find(type_name<type_name_prober>()); } constexpr std::size_t wrapped_type_name_suffix_length() { return wrapped_type_name<type_name_prober>().length() - wrapped_type_name_prefix_length() - type_name<type_name_prober>().length(); } template<typename T> constexpr std::string_view type_name() { constexpr auto wrapped_name = wrapped_type_name<T>(); constexpr auto prefix_length = wrapped_type_name_prefix_length(); constexpr auto suffix_length = wrapped_type_name_suffix_length(); constexpr auto type_name_length = wrapped_name.length() - prefix_length - suffix_length; return wrapped_name.substr(prefix_length, type_name_length); }} // namespace detailtemplate<typename T>constexpr std::string_view type_name() { constexpr auto r = detail::type_name<T>(); using namespace std::string_view_literals; constexpr auto pr1 = "struct "sv; auto ps1 = r.find(pr1); auto st1 = (ps1 == 0 ? pr1.length() : 0); auto name1 = r.substr(st1); constexpr auto pr2 = "class "sv; auto ps2 = name1.find(pr2); auto st2 = (ps2 == 0 ? pr2.length() : 0); auto name2 = name1.substr(st2); constexpr auto pr3 = "union "sv; auto ps3 = name2.find(pr3); auto st3 = (ps3 == 0 ? pr3.length() : 0); auto name3 = name2.substr(st3); return name3;}template<typename T>constexpr auto short_type_name() -> std::string_view { constexpr auto &value = type_name<T>(); constexpr auto end = value.rfind("::"); return std::string_view{value.data() + (end != std::string_view::npos ? end + 2 : 0)};}}
它可能良好地兼容三种编译器,当然必须是 C++17 模式。
测试代码
class test;int main() { using std::cout; using std::endl; using namespace dp::debug; cout << "test : " << type_name<test>() << endl; cout << "const int*& : " << type_name<const int *&>() << endl; cout << "unsigned int : " << type_name<unsigned int>() << endl; const int ic = 42; const int *pic = ⁣ const int *&rpic = pic; cout << "const int : " << type_name<decltype(ic)>() << endl; cout << "const int* : " << type_name<decltype(pic)>() << endl; cout << "const int*& : " << type_name<decltype(rpic)>() << endl; cout << "void : " << type_name<void>() << endl; cout << "std::string : " << type_name<std::string>() << endl; cout << "std::vector<std::string> : " << type_name<std::vector<std::string>>() << endl;}
的运行反馈是:
test : testconst int*& : const int *&unsigned int : unsigned intconst int : const intconst int* : const int *const int*& : const int *&void : voidstd::string : std::__1::basic_string<char>std::vector<std::string> : std::__1::vector<std::__1::basic_string<char>, std::__1::allocator<std::__1::basic_string<char> > >
Id_name
在 type_name 的根底上,id_name 可能将局部修饰词去掉,另外对于 std::__1::basic_string<char>
它会去掉其泛型参数局部:
namespace cmdr::util { #if defined(_MSC_VER) using id_type = std::string_view; // or std::string_view #else using id_type = std::string_view; #endif template<typename T> constexpr auto id_name() -> id_type { constexpr id_type v = debug::type_name<T>(); constexpr auto begin = v.find("()::"); constexpr auto end = v.find('<'); constexpr auto begin1 = begin != v.npos ? begin + 4 : 0; return v.substr(begin1, (end != v.npos ? end : v.length()) - begin1); }} // namespace cmdr::util
修饰词是指 void func()::
这样的前缀,如果你在函数体中申明一个 struct,就可能失去这样的前缀。
后记
称得上技巧的就只有一个了,本文目标是连续和让系列化文章残缺,省得过期的实现受到诟病。