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

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 = &ic;  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。