Question

我有一个恼人的场景，我需要推迟某个对象state的初始化，并允许用户按需构建一个。 E.g。

// user code

context c;
// ...do something...
c.initialize_state(a, b, c);

// library code

class context
{
private:
    class state
    {
        state(A a, B b, C c);

        state(const state&) = delete;
        state(state&&) = delete;
    };

    std::optional<state> _state; // or `boost::optional`

public:
    template <typename... Xs>
    void initialize_state(Xs&&... xs) 
    {
        _state.emplace(std::forward<Xs>(xs)...);
    }
};

从上面的代码中可以看出，context::initialize_state的界面告诉用户 nothing 有关如何初始化context::_state的信息。用户被迫查看initialize_state的实现，然后查看state::state以了解应将哪些内容传递给initialize_state。

我可以将initialize_state更改为...

void initialize_state(A&& a, B&& b, C&& c) 
{
    _state.emplace(std::move(a), std::move(b), std::move(c));
}

...但这有一个主要缺点：state::state存在代码重复，需要手动维护，以防参数类型发生变化。

有什么方法可以让两全其美（DRY和用户友好的界面）？请注意，state不可移动/可复制。

Answer 1

课程state可能无法复制/移动，但似乎A，B和C是。（所以我假设state中有一些其他的内部数据阻止了可复制性/可移动性）

您可以将这些成员拉到另一个可以注入state的类中。由于缺少更好的名称，我将其称为state_args：

struct state_args
{
   explicit state_args(A a, B b, C c);
   A a_;
   B b_;
   C c_;
};

通过以下方式实现：

class context
{
private:
    class state
    {
        state(state_args args);

        state(const state&) = delete;
        state(state&&) = delete;
    };

    std::optional<state> _state; // or `boost::optional`

public:
    template<class STATE_ARGS, /*enable_if to ensure STATE_ARGS is indeed state_args*/>
    void initialize_state(STATE_ARGS&& internal_state) 
    {
        _state.emplace(std::forward<STATE_ARGS>(internal_state));
    }
};

Answer 2

但这有一个主要缺点：与state :: state存在代码重复，需要手动维护以防参数类型发生变化。

这是封装的一般问题。这是（定义）不是DRY。

有一种方法可以保留state构造函数重载与initialize_state的接口之间的关系，即使用enable_if和is_constructible类型特征。

class context
{
private:
    class state
    {
    public:
        state(A a, B b, C c);

        state(const state&) = delete;
        state(state&&) = delete;
    };

    std::optional<state> _state; // or `boost::optional`
public:
    template <typename... Xs>
    auto 
    initialize_state(Xs&&... xs) 
    -> 
    std::enable_if_t
    <
        // condition
        std::is_constructible<state, Xs...>::value, 

        // return type
        void
    >
    {
        _state.emplace(std::forward<Xs>(xs)...);
    }
};

Answer 3

可能创建的问题多于解决问题，您可以模拟您的课程：

template <typename ... Ts>
class context_impl
{
private:
    class state
    {
        state(Ts...);

        state(const state&) = delete;
        state(state&&) = delete;
    };

    std::optional<state> _state; // or `boost::optional`

public:
    void initialize_state(Ts&&... xs) 
    {
        _state.emplace(std::forward<Xs>(xs)...);
    }
};

using context = context_impl<A, B, C>;

由于模板是由类修复的，void initialize_state(Ts&&... xs)具有固定的签名（例如，intellisense可以显示预期的参数）。

在完美转发功能中公开参数类型，避免代码重复

3 个答案: