我正在尝试编写兼容RAII的资源包装程序,并且在如何形成模板参数的语义方面陷入了困境。
例如,我可以编写一个函数来删除我的资源:
void int_cleaner(int val) {
std::cout << "Value of " << val << " has been cleaned up." << std::endl;
}
或者我可以将其写为仿函数:
struct int_deleter {
void operator()(int val) const {
std::cout << "Value of " << val << " has been cleaned up." << std::endl;
}
};
但是,这就是我遇到的问题:如果要将其传递给资源包装器,则必须更改template参数的定义方式。
如果我这样写
resource
:template<typename T, typename Deleter>
class resource {
};
这对于仿函数可以正常工作,但不适用于函数本身。
int main() {
resource<int, int_deleter> res; //Compiles fine
//resource<int, int_cleaner> res2; //Does Not Compile
return 0;
}
相反,如果我这样写模板参数:
template<typename T>
using deleter_t = void(*)(T);
template<typename T, deleter_t<T> Deleter>
class resource {
};
int main() {
//resource<int, int_deleter> res; //Does Not Compile
resource<int, int_cleaner> res2; //Compiles fine
return 0;
}
现在,我可以编写两个版本的代码,但是有两个我不想这样做的原因:
resource
的定义,并且如果我需要对一个进行更改,那么我也需要对另一个进行更改。 void cleaner(T const&)
之类的版本,因为它不会绑定(bind)到void(*)(T)
。因此,我还需要再制作两个或三个版本,以便处理T
,T&
,T const&
和T&&
。 如何以最小化代码重复的方式编写资源包装器,特别是考虑到仿函数版本和函数指针版本之间的删除机制会有所不同?
//example:
template<typename T>
using deleter_t = void(*)(T);
template<typename T, deleter_t<T> Deleter>
class resource {
~resource() {Deleter(val);}
};
template<typename T, typename Deleter>
class resource {
~resource() {Deleter{}(val);}//Note the subtle syntax change
};
最佳答案
做
template<typename T, typename Deleter>
class resource {
};
然后写
template<auto k>
using constant_t = std::integral_constant<std::decay_t<decltype(k)>, k>;
template<auto k>
constexpr constant_t<k> constant{};
现在您的主要内容如下所示:
int main() {
resource<int, int_deleter> res; //Compiles fine
resource<int, constant_t<int_cleaner>> res2; //Also compiles fine
return 0;
}
我们已经完成了。
Live example 。
这是 c++17 。
在 c++14 中,您必须用
constant_t<foo>
替换 std::integral_constant<std::decay_t<decltype(foo)>, foo>
,因为它缺少 auto
模板参数。在 c++11 中
integral_constant
不适用于函数指针,并让您调用它们。您必须编写派生类型:namespace notstd {
template<class T, T t>
struct integral_constant:std::integral_constant<T, t> {
constexpr operator T()const{ return this->get(); }
}
}
并将
std::integral_constant
替换为 notstd::integral_constant
以启用该功能。 (隐式转换为函数指针足以允许在整数常量上使用调用运算符)。在 c++03 中,您需要获得一个新的编译器。
c++17中的另一种方法是使用所有值而不是所有类型。
resource foo(7, int_deleter{});
resource foo2(7, int_cleaner);
并教导资源为删除者保留值(value)。这导致
int_cleaner
进行存储并在资源中具有值。resource foo(7, int_deleter{});
resource foo2(7, constant<int_cleaner>);
回到最初的计划,我们通过将其提升到类型系统中来创建一个无状态的
int_cleaner
指针。通过使用EBO,
resource
可以以零开销存储无状态删除器。请注意,您的
resource
看起来像 很多 像 unique_ptr<T, Deleter>
,其中 Deleter::pointer
是一个薄包装的 std::optional<T>
(用于可空性)。template<class T>
struct nullable_opt:std::optional<T> {
using std::optional<T>::optional;
nullable_opt( nullable_opt const& ) = default;
nullable_opt( nullable_opt && ) = default;
nullable_opt& operator=( nullable_opt const& ) = default;
nullable_opt& operator=( nullable_opt && ) = default;
nullable_opt() = default;
nullable_opt(std::nullptr_t) {}
};
或诸如此类。