Симуляция частичной специализации, Кузнецов Павел

Симуляция частичной специализации

на обложку

Кузнецов Павел

Шрифт:

Ограничения

Приведенная техника симуляции частичной специализации обладает некоторыми ограничениями по сравнению с «настоящей» частичной специализацией шаблонов классов.

Одним из наиболее заметных ограничений является то, что дискриминирующие функции, применяющиеся при создании многих метафункций, требуют объявления переменной, поэтому не работают с абстрактными классами. Например, в случае с IsPointer‹T› объявляется статическая переменная t_. Несмотря на то, что ее определение не требуется, специализация шаблона IsPointer‹T› абстрактным классом приведет к ошибке компиляции. По этой же причине приходится предоставлять специализации

шаблонов метафункций для void.

Другим ограничением является то, что некоторые метафункции, построенные с использованием дискриминирующих функций, например, IsConst‹T›, IsVolatile‹T›, IsReference‹T› и т.п., некорректно работают в случае, если T имеет квалификаторы и const и volatile одновременно (например, const volatile int&). Существующая реализация метафункций IsConst‹T› и IsVolatile‹T› без «настоящей» частичной специализации сводится к использованию соответствующих дискриминирующих функций:

TrueType const_discriminator(const volatile void*);

FalseType const_discriminator(volatile void*);

template‹class T›

struct IsConst {

private:

static T t_;

public:

enum {value = sizeof(const_discriminator(&t_)) == sizeof(TrueType)};

};

template‹›

class IsConst‹void› {

public:

enum {value = false};

};

TrueType volatile_discriminator(const volatile void*);

FalseType volatile_discriminator(const void*);

template‹class T›

struct IsVolatile {

private:

static T t_;

public

enum {value = sizeof(volatile_discriminator(&t_)) – sizeof(TrueType)};

};

template‹›

class IsVolatile‹void› {

public:

enum {value = false};

};

Очевидно, что эти метафункции не работают, если в качестве аргумента им передан тип имеющий как const, так и volatile квалификацию. Реализация IsReference‹T› основывается на том факте, что добавление cv-квалификации к ссылке игнорируется:

template‹class T›

class IsReference {

private:

typedef T const volatile cv_t_;

public:

enum {value = !IsConst‹cv_t_›::value || !IsVolatile‹cv_t_›::value};

};

template‹› class IsReference‹void› {

public:

enum {value = false};

};

Так

как метафункция IsReference‹T› использует метафункции IsConst‹T› и IsVolatile‹T›, естественно, что она имеет те же недостатки.

ПРИМЕЧАНИЕ Описание и анализ других полезных метафункций, основанных на дискриминирующих функциях, выходит за рамки данной статьи и оставляется в качестве упражнения читателю. Например, можно построить метафункцию IsDerived‹T, Base›, позволяющую специализировать шаблоны для наследников определенного класса.

Еще одним достаточно важным ограничением техник симуляции частичной специализации является то, что еще никому не удавалось (и вряд ли удастся), например, получить тип T, имея T&. С использованием «настоящей» частичной специализации эта задача решается тривиально:

template‹class T›

struct RemoveReference {

typedef T Type;

};

template‹class T›

struct RemoveReference‹T&› {

typedef T Type;

};

Заключение

Описанная техника позволяет использовать преимущества частичной специализации шаблонов классов даже в случае отсутствия соответствующей поддержки со стороны компилятора. Комбинация приведенной методики с метафункциями при необходимости позволяет описывать достаточно сложные условия специализации шаблонов.

Единственным «серьезным» требованием к компилятору является наличие реализации шаблонов членов классов. Симуляция частичной специализации была проверена на следующих компиляторах:

•Microsoft Visual C++ 7.0 aka .NET

•Microsoft Visual C++ 6.0 SP4, SP5

•Intel C++ Compiler 4.0, 5.1, 6.0

•Borland C++ Command-line Compiler 5.51, 5.6

•GNU GCC 2.95.3-5

•Comeau C++ Compiler Online Version (compiled only)

Хотя последние четыре и поддерживают частичную специализацию, иногда может быть полезным прибегать к технике симуляции в случае одновременного использования нескольких компиляторов, один из которых «не дорос» до частичной специализации. При этом удобно, если использование условной компиляции можно минимизировать.

Комментарии:

template‹class TRet, class TP1›

class CDelegate1 {

//…

};

template‹class TP1›

class CDelegate1‹bool, TP1› {

//…

};

template‹class TRet, class TP1, class TP2›

class CDelegate2 {

//…