被误解的C++——高端开发

[longshanks]

诸位留神，我要捅马蜂窝了。
呵呵，玩笑。之所以这么说，因为我打算在这里探讨如何利用C++的特性优化高端编程。高端的编程历来是VB、Delphi、Java、C#等等语言的一亩三分地，如果我敢在这里说个不字，那点口水也能把我淹死。不过，为了C++，豁出去了，就让我一个人挨炸弹吧。
我的案例是一个小小的，不起眼的界面问题。尽管是小小的，不起眼的问题，但它的解决为我们指出在高端编程优化的一种途径。这种构想是否可行，以及是否值得，我不清楚。因为所需的机制，还在标准委员会的讨论之中，我还无法制作完整的案例加以检验。
一切从一个ComobBox开始。
有一次，我从数据库提出一组数据，放入一个ComboBox。ComboBox的每个项目还必须和一个值绑定，这样当选中一个项目的时候，便可以得到一个id，用于数据操作。这是再常规不过的操作了。在Windows API，MFC等库中，可以为每个项目指定一个“Item Data”或者“Item Data Pointer”。前者是个long，对应类型为long或能够转化成long的数据；后者是void*，对应那些非整数类型的数据。
在.net中，技术发展了，利用了OOP的多态。ComboBox的Item是一个Object^类型，我们可以创建一个ref class，重定义ToString()方法，而这个类中依然可以保留其他数据。.net中任何类型都可以多态地赋给Object^类型。ComboBox则调用每个Item的Object::ToString()方法，获得所需的显示内容。于是，ComboBox的Item既可以提供ComboBox所需的输出，也解决了附加数据的问题：
class MyItem
{
public:
MyItem(int id, String^ name) : _id(id), _name(name) {}
public:
int _id;
String ^_name;

String^ ToString() {
return name;
}
};
combobox1.Add(gcnew MyItem(10, “abc”));
这些操作我在以前已经做过无数次了。但这次不同。我不小心踩了个地雷。这次不同于以前，id不再是long，而是String^。但我还以为是long，所以提取出这个id的时候，出了大错：
MyItem^ cur=dynamic_cast<MyItem^>(combobox1.SelectedItem);
cur->…; //运行时错误，cur==nullptr
幸好我用了dynamic_cast，不然还不知怎么样呢。因为放入ComboBox的对象不是MyItem类型，所以这个转换得到的是空句柄。于是，我的程序得到了了一个难看的运行时错误。
“唉，要是强类型多好！”我一声长叹。话音未落，一个念头瞬间闯入了我的脑海，就像漆黑的夜空，划过一道明亮的闪电，照亮了每一个角落。…
呵呵，没那么夸张。但我的确想到了“强类型”。
毋庸置疑，强类型可以为我们提供很多好处。首先，强类型可以减少类型错误，避免不必要的类型转换，确保类型安全；其次，由于ADT（抽象数据类型）的引入，使得类型在拥有数据结构的同时，也描述了外在的行为特征。因此，类型具备了描述业务逻辑的能力。于是，强类型化使得我们可以利用ADT的这些能力，将业务逻辑的约束直接映射到代码中。并且，利用类型的匹配机制，维持了这些约束，使我们得以在编译时拦截诸多与业务逻辑相关的错误；最后，强类型可以参与重载，使得我们可以用统一的形式编写具有相同逻辑含义的代码，以此优化软件开发。
当我想到强类型，立刻联想到模板。我们完全可以利用模板来解决这个问题。
我考虑了三种方案，（所有三种方案，我放在blog里，以节省篇幅），最终选择了一种组合方案：
首先，需要约定业务对象类（以管理员类Admin为例）提供一个默认的显示字符串构造函数，暂且称为DefDisp()。（通常，业务对象类都应该有一个默认的显示函数，为了便于在界面上显示）。然后，定义一个默认显示组织的函数对象：
template<typename T>
struct DefaultDispOp
{
string operator()(const T& item) {
return item.DefDisp();
}
};
最后，将DefaultDispOp作为XComboBox第二参数的默认参数：
template<typename ItemT, typename DispOP=DefaultDispOp<ItemT> >
class XComboBox
{
...
string GetItemDispString(const ItemT& item, DispOp& op) {
return op(item);
}
}
DefDisp()所对应的显示应该是该业务对象最常用的显示，比如对于Admin而言，可能就是全名。如果只需要用默认方式显示的，那么只需简单地用业务对象类实例化XComboBox即可：
XComboBox<Admin> combobox1;
XComboBox<Admin> combobox2;
而对于有特殊显示要求的，再另外提供转换函数对象。
struct AdminDisp1
{
string operator()(const Admin& admin) {
…;
}
};
//用Admin和AdminDisp1实例化XComboBox
XComboBox<Admin, AdminDisp1> combobox1;
三种方案的分析可以看出，模板和泛型编程过度使用，反而不会达到最好的效果。通常，深度的泛型编程（包括元编程）都是在“迫不得已”的情况下使用的。比如，不使用GP，便会造成巨大的开发工作量（就像货币系统那个案例那样），或者根本无法实现（如标准库中的通用算法）。一般情况下，能使用传统技术，优先考虑传统技术，或者简单的泛型技术。
作为一个好事者（我总是一个好事者），我不断地端详XComboBox，发现它像一个东西：容器。没错，ComboBox原本就是一个容器，只是功能更多些而已。既然是个容器，我是否可以把它用在标准算法上呢？当然可以。我们可以把它看作是一个vector或者dequeue或者list，也可以象操作序列容器那样操作XComboBox，只需为XComboBox增加一组成员和typedef：
template<typename ItemT, typename DispOP>
class XComboBox
{
public:
…
Iterator begin(){…}
Iterator end() {…}
void push_back(const ItemT& item) {…}
void pop_back() {…}
…
};
这样，我们便可以将一个容器中的业务对象直接copy到XComboBox中去：
XComboBox<Admin> combo1;
vector<Admin> vAdmins;
…//初始化vAdmins，比如来源于某种对象数据系统
copy(vAdmins.begin(), vAdmins.end(), back_inserter(combo1));
更进一步，如果我们使用的数据库结果集也兼容标准库容器。那么，可以用transform算法直接将一个结果集传递到XComboBox中：
struct RS_to_Admin
{
Admin operator()(const STLRecordSet::RowT& row) {
Admin a;
… //用结果集的行初始化业务对象
return a;
}
};
XComboBox<Admin> combo1;
STLRecordSet rs=QueryData(“…”);
tramsform(rs.begin(), rs.end(), back_inserter(combo1), RS_to_Admin());
这些也表明，一旦所有的应用组件，包括数据访问、界面元素等等，都STL化之后，整个应用系统的开发便可以大幅度的简化。在这方面，走在前面的是Mathew Wilson（他的《Imperfect C++》想必很熟吧）。Wilson所开发的STLSoft以及相关的STLxxx系列库为诸多系统包括Unix、MFC、ATL、Internet、COM、.net提供了STL化的包装层。使得标准算法得以发挥最大的作用。

[FingerStyle]

把STL中的算法运用到上层开发
我们也可以写一个ui_iterator给控件用

[奶糖人五号]

mark 膜拜一下

[sinall]

回复人：Wolf0403(废人：独活十年～心如刀割) ( 两星(中级)) 信誉：115 2007-6-13 8:45:04 得分:0
?

GUI 就是所谓“高端”？
同问。

[sinall]

“高层开发”好点。相对于底层开发。

[kwer]

谁说 GUI 就不是所谓“高端”？

问这种问题的人是不是学计算机的
你们是不是认为 GUI 很简单呀？

[zenner3000]

小菜鸟一个,顶

[bombwang]

狂顶一下

[Jedimaster]

回复人：xenix(早死三年何愁睡) ( 二级(初级)) 信誉：100 2007-6-14 19:03:38 得分:0
?

两大泛型界面库： win32gui和smartwin，有真正的用户吗？几乎没有

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有，我就在用赫赫

[wanilyer]

赞一个！很好！

[VCLIFE]

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[060]

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[Hylas]

这也收藏啊， 我晕菜

[fantasy00000000]

发现楼主的几篇文章都是以魔板来说事的，看来这东西太强大了，好好学学

[witkin]

太深奥了，不知道何时我也能有楼主的水平
仰视了

[yuyunliuhen]

都收藏了。
不涉及版权问题吧 ^_^

[AlwaysSLH]

来晚了，先占个座
^_^

[f22fbi]

学习

[SkyDeng]

请教一下,那个 String^ 是什么类型,^在这里是个运算符么?

[michney]

太长了，
先顶再看

[xkyx_cn]

mark