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  • C++ traits技术

    1、技术的发明是为了某个问题,traits也是一样。考虑下面的需求。
    2、对两个变量相加,为了通用,使用模板方法,实现编译时多态。如下:
    template <typename T>
    T Add(T a,T b)
    {
    //...
    }
    3、对于int,double实现是一样的,直接相加就行了。但是对于char*,我们期望内容相加,返回一个新的指针。传统的解决办法使用方法过载,如下:
    int Add(int a, int b);
    double Add(double a, double b);
    char* Add(char* a, char* b);
    4、对于方法模板,存在问题,方法模板就是为了生成方法的,这里的T 可以是int,double,char*,根据模板实参具现化。这里要解决一个问题,方法模板根据不同的类型,生成不同的方法,也就是说过载方法模板,需要有一个形参表示类型的特性,比如int,char*,根据这个特性生成相应的方法,如下:
    struct BaseType{};
    struct CharPoint{};

    // 对于基本类型,生成相应的方法
    template <typename T>
    T Do_Add(T a,T b,BaseType)
    {
    T c = a+b;
    return c;
    }

    // 对于char指针,生成相应的方法
    template <typename T>
    T Do_Add(T a,T b,CharPoint)
    {
    // 这里存在安全隐患,要求调用者释放内存
    T c = new char[strlen(a)+strlen(b)+1];
    memset(c,0,strlen(a)+strlen(b)+1);
    memcpy(c,a,strlen(a));
    memcpy(c+strlen(a),b,strlen(b));

    return c;
    }
    这里的BaseType和CharPoint是无名形参,因为并不使用这个形参,他们的目的只是为了让编译器生成不同的方法。

    5、这里要解决一个问题,对于int和double,提取出BaseType,对于char*,提取出 CharPoint。怎么解决这个问题?
    使用一个模板类,专门提取特性,默认提取出 BaseType,对于特殊的char* 使用偏特化提取出 CharPoint。所谓偏特化,就是缩小模板形参的范围,设计出一个特化的版本。也算就是说,对于大范围,默认有一个处理方式,在大范围中划出一个小范围,进行特殊处理。
    如下:
    template <typename T>
    struct MyTraits
    {
    typedef BaseType value_type;
    };

    template <>
    struct MyTraits<char*>
    {
    typedef CharPoint value_type;
    };

    6、接下来就看方法模板的实现,先使用traits 提取出特性,在调用方法,根据这个特性,生成不同的方法。如下:
    template <typename T>
    T Add(T a,T b)
    {
    typename MyTraits<T>::value_type type;
    return Do_Add(a,b,type);
    }
    7、测试如下:
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    int a = 4;
    int b = 7;
    int c = Add(a,b);

    char* pa = "abc";
    char* pb = "123";
    char* pc = Add(pa,pb);

    return 0;
    }

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