强大的C++——挤出最后一滴水分
挤出最后一滴水分
接着“千人一面”一贴，我们来看看局部特化的作用。
假设我们又多了一个类。这个类帮助我们从IC卡中读取xml流。（现在IC卡便宜了，容量也大了，允许我们用这种“奢侈”的方式存储数据了。：））：
class XmlFromIC
{
public:
bool Connect(const string& password);
bool Load(const string& session);
xmldoc GetXml();
…
};
没关系，我们再做一个Adatper <> 的特化就行了：
template <>
class Adapter <XmlFromIC>
{
public:
Adapter(T& obj)
: _obj(&obj) {}
bool Load(const string& config_string) {
stringconnection_string_, command_;
…//从config_string中解析出connection_string_等
_obj-> Connect(connection_string);
_obj-> Load(command_);
}
…
private:
T*_obj;
};
很简单，很方便，其他代码不用作任何改动。
但是，如果你是一个很注重软件工程和代码优化的程序员。那么，你可能会立刻叫起来：代码重复！
啊，没错。的确重复。实际上，上面这段特化的代码就是我从前一个帖子里直接拷贝过来的。代码重复是软件工程的死敌。所以，我们得消灭它。不过，事情有些麻烦。
由于XmlFromDB和XmlFromIC具备相同的接口形式，所以我们希望它们共用一个特化。但是，C++不允许两个类型共享一个全特化。我们没法写成这样：
template <>
class Adapter <XmlFromDB, XmlFromIC>
…
或者其它任何类似的形式。
归根结底，我们实际上想要的不仅仅对某个类型的特化，而是要对一组具备某种（接口）特征的类型的特化。这就有点难为C++了。C++不是魔术箱，（不过也已经很接近了），不可能要什么给什么。C++目前做不到这件事情，仅仅是目前。：）
不过，我们还有机会。我们可以利用C++强大的范型编程能力，用一种稍嫌繁琐的方法实现这个功能：
template <typename T>
struct adapter_tag;
template <>
struct adapter_tag <XmlFromNet> ;
{
static const int tag=1;
};
template <>
struct adapter_tag <XmlFromDB> ;
{
static const int tag=2;
};
template <>
struct adapter_tag <XmlFromDisc> ;
{
static const int tag=3;
};
template <>
struct adapter_tag <XmlFromNet> ;
{
static const int tag=2;
};
template <class T, int tag>
class AdapterImpl;
template <class T>
class AdapterImpl <T, 1>
{
public:
AdapterImpl(T& obj)
: _obj(&obj) {}
bool Load(const string& config_string) {
string address_, uid_, psw_, file_name_;
…//从config_string中解析出address_等参数
_obj-> Login(address_, uid_, psw_);
_obj-> Load(file_name_);
}
…
private:
T*_obj;
};
template <class T>
class AdapterImpl <T, 2>
{
public:
AdapterImpl (T& obj)
: _obj(&obj) {}
bool Load(const string& config_string) {
stringconnection_string_, command_;
…//从config_string中解析出connection_string_等
_obj-> Connect(connection_string);
_obj-> Load(command_);
}
…
private:
T*_obj;
};
template <class T>
class AdapterImpl <T, 3>
{
public:
AdapterImpl (T& obj)
: _obj(&obj) {}
bool Load(const string& config_string) {
string file_name;
…//从config_string中解析出file_name
_obj-> Load(file_name);
}
…
private:
T*_obj;
};
template <class T>
class Adapter
: public AdapterImpl <T, adapter_tag <T> ::tag>
{
public:
Adapter(T& obj)
: Adapter(obj){}
};
代码有点复杂，我们一样样看。首先，我们声明了一个结构模板adapter_tag <> 。并对其进行特化。这些特化不干任何事，只定义了一个静态常量成员tag。tag是int类型，每个特化赋予tag一个值。比如用XmlFromNet特化的版本为tag赋值1。请注意，用XmlFormDB和XmlFromIC特化的版本为tag赋的值相同，都是2。这一点很关键。
再来看下一个模板：AdapterImpl <> 。这个模板的代码就使原来Adapter <> 的代码，只是做了少许改动。模板的参数变成了两个：class T和int tag。后一个参数也是C++的绝招。C++允许非类型参数作为模板参数。这里是一个int。但是第一个AdapterImpl <> 的定义有完整的模板参数，但没有模板体，因为我们不需要它（原因上一个帖子已经讲过了）。
紧接着是一个特化。这个特化不同于曾经用过的全特化，他只特化了一个模板参数tag。用一个数字1作为参数的特化值。这叫做局部特化，或部分特化，因为它只特化了部分的模板参数。接下来的两个特化分别用2和3特化了tag参数。
最后，是一个“正常”的类模板Adapter <> ，它继承自AdapterImpl <> 。关键点到了，注意看AdapterImpl的模板参数：AdapterImpl <T, adapter_tag <T> ::tag> 。
T是Adapter <> 的模板参数，这没什么。但第二个模板参数我们用了adapter_tag <T> ::tag作为实参。要说清楚这里的机巧，还得从C++独一无二的编译期计算能力说起。我尽量简单。
当编译器遇到语句：Adapter <XmlFromNet> …时，Adapter就要设法实例化AdapterImpl <> ，因为AdapterImpl <> 是它的基类。实例化是这样的：
AdapterImpl <XmlFromNet, adapter_tag <XmlFromNet> ::tag>
我们略去其他的部分，但看adapter_tag <XmlFromNet> ::tag。这里，用XmlFromNet实例化adapter_tag <> 。因为adapter_tag <> 有好几个特化版本，编译器就在其中寻找匹配的。很幸运，它找到了XmlFromNet的特化。而这个特化中，静态成员变量tag的值是1。因为tag是静态常量，那么这个值在编译期就已经确定。编译器用这个值(1)代替adapter_tag <XmlFromNet> ::tag。于是，AdapterImpl <> 的实例化就变成这样：
AdapterImpl <XmlFromNet, 1>
AdapterImpl <> 也被特化了多次，编译器继续寻找，并很快找到最匹配的那个：AdapterImpl <T, 1> 。于是就是用这个特化的模板做出AdapterImpl <> 的实例化类。最后，产生Adapter <XmlFromNet> 的实际代码。
但是，当编译器遇到Adapter <XmlFromDB> 和Adapter <XmlFromIC> 时，并且发现adapter_tag <XmlFromDB> ::tag和adapter_tab <XmlFromIC> ::tag的值是完全一样的（2）。那么，便一起便会使用同一个AdapterImpl <> 的特化版本：AdapterImpl <T, 2> 来生成最后的代码。
现在来数一下AdapterImpl <> 的特化版本个数，是3个。很好，XmlFromDB和XmlFromIC共享了同一个特化版本：AdapterImpl <T, 2> 。由此，代码得到优化，软件工程性得到保证，而我则得到老板的赏识，以及菜鸟同事的仰慕。；）
作为使用者，你或许问使用起来复杂吗？别担心，使用方法和原来一模一样。连UniLoad()的代码都不用改，所有的工作都在幕后作完了。这就是C++的威力，在使用者不知道，也不需要知道的情况下，无缝、透明地优化了库的代码和结构。若没有强大的抽象能力和扩展能力，是不可能做到的。
最后，我这个爱多事的讨厌鬼，依然不太满意：每增加一个类，就必须做出相应的adapter_tag <> 特化。这些都是手工的，容易出错啊（把tag=2写成tag=3就麻烦了）。能不能直接特化Adapter <> 而无须adapter_tag <> 的帮助呢？能，但不是现在。在未来的C++标准（C++0x）中将会引入concept机制，它便能使我们做到这些。我们充满期待地等待，耐心地等待。
[解决办法]
wa
[解决办法]
嗯，不错哦
[解决办法]
mark++;