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前言源码解读SFINAE机制举例
参考
前言
最近学习百度apollo源码，发现很多看不懂的代码，因才疏学浅，只能通过上网搜索，逐步理解，然后将理解完成的内容再次进行记录，其中参考了很多其他博主的博客。 我觉得对于程序员来说，看优秀的代码是进步最快的方式，看代码不仅要看懂代码，还要看明白设计者设计该部分代码的框架。 废话不多少，接下来看一下apollo中基于C++类型萃取实现的结构体成员变量或函数的存在性判断的宏定义：DEFINE_TYPE_TRAIT该宏定义位于:cyber/base/macros.h中。 源码 #define DEFINE_TYPE_TRAIT(name, func) \ template \ struct name { \ // 仅当T是一个类类型时，“Class::func”才是存在的，从而这个泛型函数的实例化才是可行的 // 否则，就将触发SFINAE template \ static constexpr bool Test(decltype(&Class::func)*) { \ return true; \ } \ // 仅当触发SFINAE时，编译器才会“被迫”选择这个版本 template \ static constexpr bool Test(...) { \ return false; \ } \ \ static constexpr bool value = Test(nullptr); \ }; \ \ template \ constexpr bool name::value; 解读这个宏定义创建了一个struct name的结构体constexpr bool name::value的变量。 第6-15行使用了SFINAE机制，定义了模版类型的Test函数。具体参看【C++深陷】之“decltype”和C++模板SFINAE特性与反射机制 从名字可以知道这段代码的目的是定义一个名为name的类型萃取器，这个萃取器的name::value是bool类型，可以判定T中是否有func函数。使用如下： DEFINE_TYPE_TRAIT(HasByteSize, ByteSizeLong) //定义HasByteSize的结构体，func为ByteSizeLongDEFINE_TYPE_TRAIT 会根据宏参数 name 创建一个同名的类型萃取模板类，并检查模板类型参数 T 中是否包含与宏参数 func 同名的方法，若包含，则模板类的 value 成员被置为 true，否则置为 false。应该注意的是，func 在 T 中必须是公有的，否则无法被发现。 所以 DEFINE_TYPE_TRAIT(HasByteSize, ByteSizeLong) 的具体含义是：创建类型萃取模板类 HasByteSize，HasByteSize可检查模板类型参数 T 中是否包含 ByteSizeLong方法。 HasByteSize::value \\ true 表示有A.ByteSizeLong() //在宏定义中为name::value，即HasByteSize.value, Test(nullptr) //这里的模版T就是A，那么4-7行Test模版中Class就是这里的A。 HasByteSize::value \\ false 表示没有B.ByteSizeLong()其中A和B可以是结构体或者类。 SFINAE机制C++模板提供了一个SFINAE（subsitate failure is not an error）的机制（模板匹配失败不是错误），这是模板里面一个非常有意思的特性，利用这个机制可以检查一个结构体是否包含某个成员等操作。c++语言本身没有提供反射机制（也有利用pb实现反射），利用SFINAE机制，可以实现类似于反射的功能。 举例 #include #include // A类型包含size函数 struct A { int size() { return 0; } }; struct B { int Size() { return 1; } }; // type trait template struct HasSize { template static constexpr bool Test(decltype(&Class::size)*) { return true; } template static constexpr bool Test(...) { return false; } static constexpr bool value = Test(nullptr); }; int main() { if (!HasSize::value) { std::cout return true; }value = Test(nullptr)也就自然而然被初始化为true。否则，便会是false。 运行上述结果，因为B::size()不存在，可以看到最后输出了结果。 参考【C++深陷】之“decltype” C++模板SFINAE特性与反射机制 由一道C++面试题引发的思考 深入探索单例设计模式：以百度 Apollo 为例 C++ type_traits和SFINAE的一点理解 |
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