本来想把scanr,foldr什么的都写了的,一想太麻烦了,就算了,模板元编程差不多也该结束了,离开学还有10天,之前几天部门还要纳新什么的,写不了几天代码了,所以赶紧把这个结束掉,明天继续抄轮子叔的Win32库去。
逻辑结构和递归说白了就是做了一个If,一个For_N,If就和Excel里的If一样,For_N是把一个模板结构迭代N遍,为了所谓的方便,把If做成了宏,写起来还挺有意思的
1 template<typename TTest, typename TTrue, typename TFalse> 2 struct If; 3 4 template<typename TTrue, typename TFalse> 5 struct If<Bool<true>, TTrue, TFalse> 6 { 7 using Result = TTrue; 8 }; 9 10 template<typename TTrue, typename TFalse> 11 struct If<Bool<false>, TTrue, TFalse> 12 { 13 using Result = TFalse; 14 }; 15 16 template<typename TTimes, template<typename TResult> typename TProc, typename TDefVal> 17 struct FOR_N; 18 19 template<template<typename TResult> typename TProc, typename TDefVal, int VTimes> 20 struct FOR_N<Int<VTimes>, TProc, TDefVal> 21 { 22 using Result = typename TProc< 23 typename FOR_N< 24 Int<VTimes - 1>, 25 TProc, 26 TDefVal 27 >::Result 28 >::Result; 29 }; 30 31 template<template<typename TResult> typename TProc, typename TDefVal> 32 struct FOR_N<Int<0>, TProc, TDefVal> 33 { 34 using Result = typename TDefVal; 35 }; 36 37 #if defined SIMPLIFIED_TML 38 39 #define IF If< 40 #define THEN , 41 #define ELSE , 42 #define NOELSE , void 43 #define NOTHEN , void 44 #define ENDIF >::Result 45 #define ELIF ELSE IF 46 47 #endif
用法就不给了,不会写单元测试
然后是列表的又一部分零碎的东西,Filter就是按照给定的一元谓词筛选整个列表,MapNone和FilterNone属于什么也不做/直接返回true的默认操作,ListGeneration是从给定的列表中生成列表,就像haskell的列表推导式一样,说白了就是Filter一下再Map一下,组合起来挺有意思的,Range就是给定一个类型和上下界,生成一个连续的区间,这里突然想到还可以自定义步长,懒得改了就这样。
1 template<template<typename TArg> typename TFilter, typename T> 2 struct ListFilter; 3 4 template<template<typename TArg> typename TFilter, typename... TArgs> 5 struct ListFilter<TFilter, List<TArgs...>> 6 { 7 using Param = List<TArgs...>; 8 using Result = typename ListConnect< 9 typename If< 10 typename TFilter<typename Param::First>::Result, 11 List<typename Param::First>, 12 List<> 13 >::Result, 14 typename ListFilter< 15 TFilter, 16 typename Param::Rest 17 >::Result 18 >::Result; 19 }; 20 21 template<template<typename TArg> typename TFilter, typename TLast> 22 struct ListFilter<TFilter, List<TLast>> 23 { 24 using Param = List<TLast>; 25 using Result = typename If< 26 typename TFilter<typename Param::First>::Result, 27 List<typename Param::First>, 28 List<> 29 >::Result; 30 }; 31 32 template<typename T> 33 struct MapNone 34 { 35 using Result = T; 36 }; 37 38 template<typename T> 39 struct FilterNone 40 { 41 using Result = Bool<true>; 42 }; 43 44 template<template<typename TVal> typename TProcToVal, template<typename TVal> typename TFilterProc, typename... TSeq> 45 struct ListGeneration; 46 47 template<template<typename TVal> typename TProcToVal, template<typename TVal> typename TFilterProc, typename... TSeq> 48 struct ListGeneration<TProcToVal, TFilterProc, List<TSeq...>> 49 { 50 using FilterResult = typename ListFilter<TFilterProc, List<TSeq...>>::Result; 51 using Result = typename ListMap<TProcToVal, FilterResult>::Result; 52 }; 53 54 template<typename TType, TType VBegin, TType VEnd, TType VCurr = VBegin> 55 struct Range 56 { 57 using Result = typename ListConnect< 58 List<PODType<TType, VCurr>>, 59 typename If< 60 Bool<VCurr < VEnd>, 61 typename Range<TType, VBegin, VEnd, VCurr + 1>::Result, 62 List<> 63 >::Result 64 >::Result; 65 };
用起来还算很爽
1 ListGeneration<Mul2, FilterNone, Range<int, 0, 63>::Result>::Result list2;
Mul2是一个定义好的操作,就是接受一个类型值,然后把他乘以2,C++模板的递归层数最多不能超过255原来是指整个表达式的递归层数啊,我这里上界最多写到63就不能写下去了。
SFINAE,模板替换失败不是一个错误,在编译器根据模板寻找重载函数的时候,如果一个重载的模板替换失败,那么编译器会去寻找其他的重载,直到最后找不到了再报错,由此可以通过一组函数重载过一个过滤器,根据不同的模板参数执行做不同的返回值,通过返回值来达到类型筛选和查错的目的。
C++17的Concept也是基于SFINAE的,好激动。
只看了type SFINAE,expression的还没看,也不准备看了,感觉没什么卵用,还是过段时间买那本C++模板元编程系统学习一下吧。
这里翻译了一下cppreference.com上的东西:
以下属于SFINAE错误
- 尝试实例化一个包含多个不同长度包的包扩展(没看懂,这是什么意思)
- 尝试创建一个void数组,引用的数组,函数的数组,抽象类的数组,负数或零长度的数组
- 尝试在::运算符左侧使用一个非类或枚举类型
- 尝试使用一个类型的成员,若:尝试创建一个指向引用的指针
- 该类型不包含此成员
- 在需要类型的地方,这个成员不是类型
- 在需要模板的地方,这个成员不是模板类型
- 在需要非类型的地方,这个成员不是非类型
- 尝试创建一个void引用
- 尝试创建一个指向T的成员的指针,但T不是类类型
- 尝试给非类型模板参数一个错误类型的值
- 尝试在以下情形进行一个无效转换:尝试创建一个参数是void类型的函数
- 在模板参数表达式中
- 在函数声明表达式中
- 尝试创建一个返回函数或数组的函数
- 尝试创建一个const volatile修饰的函数
- 尝试创建一个参数或返回值是抽象类的函数
自己也没写什么东西,对这套路子不是很熟,等我把C++那些奇怪的语法和指针声明什么的弄明白了这里也就该差不多了。