代码嵌入技巧

修改类模板成员实现

#include <iostream>

template <typename T>
class A
{
public:
	void Speak()
	{
		std::cout << "A" << '\n';
	}
};

template <> void A<int>::Speak()
{
	std::cout << "Int" << '\n';
}

int main()
{
	A<int> a;
	a.Speak();
	return 0;
}

删除类模板实现

#include <iostream>

template <typename T>
class A
{
public:
	void Speak()
	{
		std::cout << "A" << '\n';
	}
};

template <> void A<int>::Speak() = delete;

int main()
{
	A<int> a;
	a.Speak();
	return 0;
}

嵌入成员函数

背景：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <string>

class MoveMsg
{
public:
	MoveMsg(int, int) {}
	void speak() 
	{
		std::cout << "Move" << '\n';
	}
};

class SleepMsg
{
public:
	SleepMsg(std::string) {}
	void speak()
	{
		std::cout << "Sleep" << '\n';
	}
};

class ExitMsg
{
public:
	void speak()
	{
		std::cout << "Exit" << '\n';
	}
};

1. 嵌入已有成员函数

利用模板代替继承。

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <string>

class MoveMsg
{
public:
	MoveMsg(int, int) {}
	void speak()
	{
		std::cout << "Move" << '\n';
	}
};

class SleepMsg
{
public:
	SleepMsg(std::string) {}
	void speak()
	{
		std::cout << "Sleep" << '\n';
	}
};

class ExitMsg
{
public:
	void speak()
	{
		std::cout << "Exit" << '\n';
	}
};

template <typename Msg>
class MsgImpl {
	Msg msg;
public:
	template<typename... Args>
	MsgImpl(Args&&...args) : msg(std::forward<Args>(args)...) {}
	void speak()
	{
		msg.speak();
	}
    
    MsgImpl(Msg&& msg) : msg(std::forward<Msg>(msg)) {}
};

int main()
{
	MsgImpl<MoveMsg> mmsg(1, 2);
	MsgImpl<SleepMsg> smsg("Hello");
	MsgImpl<ExitMsg> emsg();
	return 0;
}

2. 部分成员函数不存在，保证一致性嵌入

利用C++20的requires特性。

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <string>

class MoveMsg
{
public:
	MoveMsg(int, int) {}
	void speak()
	{
		std::cout << "Move" << '\n';
	}
    
    void hello()
    {
        std::cout << "Move hello" << '\n';
    }
};

class SleepMsg
{
public:
	SleepMsg(std::string) {}
	void speak()
	{
		std::cout << "Sleep" << '\n';
	}
    void hello()
    {
        std::cout << "Sleep hello" << '\n';
    }
};

class ExitMsg
{
public:
	void speak()
	{
		std::cout << "Exit" << '\n';
	}
};

template <typename Msg>
class MsgImpl {
	Msg msg;
public:
	template<typename... Args>
	MsgImpl(Args&&...args) : msg(std::forward<Args>(args)...) {}
	void speak()
	{
		msg.speak();
	}
    
    void hello()
    {
        if constexpr(requires{msg.hello()})
        {
            msg.hello();
        }
        else
        {
            std::cout << "not exists" << '\n';
        }
    }
    
    MsgImpl(Msg&& msg) : msg(std::forward<Msg>(msg)) {}
};

int main()
{
	MsgImpl<MoveMsg> mmsg(1, 2);
	MsgImpl<SleepMsg> smsg("Hello");
	MsgImpl<ExitMsg> emsg();
	return 0;
}

3. 成员函数都不存在，需要额外嵌入

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <string>

class MoveMsg
{
public:
	MoveMsg(int, int) {}
	void speak()
	{
		std::cout << "Move" << '\n';
	}
};

class SleepMsg
{
public:
	SleepMsg(std::string) {}
	void speak()
	{
		std::cout << "Sleep" << '\n';
	}
};

class ExitMsg
{
public:
	void speak()
	{
		std::cout << "Exit" << '\n';
	}
};

namespace Msg_Extra
{
    template <typename Msg>
    void hello(Msg &msg) {}
    
    void hello(MoveMsg& msg)
    {
        std::cout << "Move hello" << '\n';
    }
    
    void hello(SleepMsg& msg)
    {
        std::cout << "Sleep hello" << '\n';
    }
}

template <typename Msg>
class MsgImpl {
	Msg msg;
public:
	template<typename... Args>
	MsgImpl(Args&&...args) : msg(std::forward<Args>(args)...) {}
	void speak()
	{
		msg.speak();
	}
    
    void hello()
    {
        Msg_Extra::hello(msg);
    }
    
    MsgImpl(Msg&& msg) : msg(std::forward<Msg>(msg)) {}
};

int main()
{
	MsgImpl<MoveMsg> mmsg(1, 2);
	MsgImpl<SleepMsg> smsg("Hello");
	MsgImpl<ExitMsg> emsg();
	return 0;
}

发布于 2024-07-24