是否可以建立一组模板化的函数指针,而无需手动执行此操作?这是一个例子来说明我在说什么。
假设我有一个频繁调用的函数“write”,其中我有两个实现(write0和write1),我希望能够动态切换。这些写函数是在参数类型上模板化的。一种方法是只使用模板化的前端函数write(),它在内部使用if语句。
这足以满足我的需求,但现在我想知道我是否可以使用函数指针(只是为了好玩)做同样的事情。这种方法的问题是设置函数指针是一件麻烦事。有没有其他方法可以实现write()的理想但没有条件(直接静态调度)?
(其他“规则”:我无法将Msg类更改为write()方法,并且我无法更改使用站点代码以使用Msgs的适配器替换Msgs。)
FWIW,我发现this article基本上说的是我在这里说的一样。
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T> void write0(T msg) { cout << "write0: " << msg.name() << endl; }
template<typename T> void write1(T msg) { cout << "write1: " << msg.name() << endl; }
// This isn't so bad, since it's just a conditional (which the processor will
// likely predict correctly most of the time).
bool use_write0;
template<typename T> void write(T msg) { if (use_write0) write0(msg); else write1(msg); }
struct MsgA { const char *name() { return "MsgA"; } };
struct MsgB { const char *name() { return "MsgB"; } };
struct MsgC { const char *name() { return "MsgC"; } };
struct MsgD { const char *name() { return "MsgD"; } };
// This doesn't work: templates may not be virtual.
#if 0
struct Writer { template<typename T> virtual void write(T msg) = 0; };
struct Writer0 { template<typename T> virtual void write(T msg) { cout << "write0: " << msg.name() << endl; } };
struct Writer1 { template<typename T> virtual void write(T msg) { cout << "write0: " << msg.name() << endl; } };
#endif
int main(int argc, char **argv) {
use_write0 = argc == 1;
// I can do this:
write(MsgA());
// Can I achieve the following without the verbosity (manual setup, named
// template instantiations, etc.)?
void (*pwriteA)(MsgA) = use_write0 ? (void(*)(MsgA)) write0<MsgA> : (void(*)(MsgA)) write1<MsgA>;
void (*pwriteB)(MsgB) = use_write0 ? (void(*)(MsgB)) write0<MsgB> : (void(*)(MsgB)) write1<MsgB>;
void (*pwriteC)(MsgC) = use_write0 ? (void(*)(MsgC)) write0<MsgC> : (void(*)(MsgC)) write1<MsgC>;
void (*pwriteD)(MsgD) = use_write0 ? (void(*)(MsgD)) write0<MsgD> : (void(*)(MsgD)) write1<MsgD>;
pwriteA(MsgA());
pwriteB(MsgB());
pwriteC(MsgC());
pwriteD(MsgD());
return 0;
}
答案 0 :(得分:4)
如果你想在程序运行时来回切换日志记录功能,我认为你必须手动设置每种类型的函数指针。
如果仅仅在启动时选择日志记录功能就足够了,它可以完全通用的方式完成,甚至不知道稍后将调用该函数的类型:
// writer functions
template<typename T> void write0(T msg) { std::cout << 0; };
template<typename T> void write1(T msg) { std::cout << 1; };
// global flag
bool use_write0;
// function pointers for all types
template<typename T>
struct dispatch {
typedef void (*write_t)(T);
static write_t ptr;
};
// main write function
template<typename T>
inline void write(T msg) {
(*dispatch<T>::ptr)(msg);
}
// the fun part
template<typename T>
void autoinit(T msg) {
if (use_write0)
dispatch<T>::ptr = &write0<T>;
else
dispatch<T>::ptr = &write1<T>;
// call again for dispatch to correct function
write(msg);
}
// initialization
template<typename T>
typename dispatch<T>::write_t dispatch<T>::ptr = &autoinit<T>;
// usage example
int main(int argc, char **argv) {
use_write0 = (argc == 1);
write("abc");
return 0;
}
对于每种类型T
,对write<T>()
的第一次调用决定应使用哪种写入函数。稍后调用然后直接使用该函数的函数指针。
答案 1 :(得分:1)
你也可以使用Don Clugston的FastDelegates标题。不会产生任何运行时开销,也不会产生真正面向对象的委托。虽然使用它们的语法并不完美,但它比摆弄原始函数指针要简单一些。
答案 2 :(得分:0)
为什么不使用函数指针数组?
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T> void write0(T msg) { cout << "write0: " << msg.name() << endl; }
template<typename T> void write1(T msg) { cout << "write1: " << msg.name() << endl; }
template<typename T> struct WriteSelector
{
static void(* const s_functions[])(T msg);
};
template<typename T> void(* const WriteSelector<T>::s_functions[])(T msg)=
{
&write0<T>,
&write1<T>
};
unsigned write_index=0;
template<typename T> void write(T msg)
{
WriteSelector<T>::s_functions[write_index](msg);
}
struct MsgA { const char *name() { return "MsgA"; } };
struct MsgB { const char *name() { return "MsgB"; } };
struct MsgC { const char *name() { return "MsgC"; } };
struct MsgD { const char *name() { return "MsgD"; } };
void Test()
{
write(MsgA());
write(MsgB());
write(MsgC());
write(MsgD());
}
int main()
{
Test();
write_index=1;
Test();
return 0;
}
答案 3 :(得分:0)
写作中存在两个变化轴:write0 / write1选项和MsgA / B / C ....选项。
从概念上讲,这意味着您需要write
函数的NxM实现。当然,如果添加了写入实现,或者添加了消息类型,则会导致resp。要添加的M或N个额外功能。
对于两个轴,您可以选择是使用静态还是动态多态实现它们。静态多态性可以使用模板或使用函数覆盖来完成。
可以通过在每个类中创建具有M个写函数的N元素类层次结构来完成。但它很快就会成为维护的噩梦。除非消息内容也是运行时多态的。但问题是关于消息的静态多态性。
由于运行时多态性因为过于复杂而被排除(并且你不能使用虚拟模板函数,这会降低覆盖的冗长程度),我们需要实现一个小型调度例程,将运行时信息转换为编译时间信息。
更具体地说:使用writer-to-use来模拟主要操作(在名为Tmain
的示例中),并使用来自'real'main
的正确模板参数调用它。
这省略了'全局'选择变量的使用,但是面向对象且简洁。
// twodimensionalpolymorph.cpp
//
#include <iostream>
using namespace std;
class Write0 {
public:
template< typename tMsg >
void operator()( /*const*/ tMsg& msg ) { cout << "write0: " << msg.name() << endl; };
};
class Write1 {
public:
template< typename tMsg >
void operator()( /*const*/ tMsg& msg ) { cout << "write1: "<< msg.name() << endl; };
};
struct MsgA { const char *name() { return "MsgA"; } };
struct MsgB { const char *name() { return "MsgB"; } };
struct MsgC { const char *name() { return "MsgC"; } };
struct MsgD { const char *name() { return "MsgD"; } };
// the Tmain does the real action
//
template< typename Writer >
int Tmain( Writer& write, int argc, char** args ) {
write( MsgA() );
write( MsgB() );
write( MsgB() );
write( MsgD() );
return 0;
}
// the main merely chooses the writer to use
//
int main( int argc, char** args ) {
if( argc==1 )
return Tmain( Write0(), argc, args);
else
return Tmain( Write1(), argc, args);
}