模板参数顺序问题

[adie20018u8]

boost.python:

Class template class_<T, Bases, HeldType, NonCopyable>
Creates a Python class associated with the C++ type passed as its first parameter. Although it has four template parameters, only the first one is required. The three optional arguments can actually be supplied 【in any order】; Boost.Python determines the role of the argument from its type.

boost.spirit

Order of parameters
As of v1.8.0, the ScannerT, ContextT and TagT can be specified 【in any order】. If a template parameter is missing, it will assume the defaults. Examples:

rule<> rx1;
rule<scanner<> > rx2;
rule<parser_context<> > rx3;
rule<parser_context<>, parser_address_tag> rx4;
rule<parser_address_tag> rx5;
rule<parser_address_tag, scanner<>, parser_context<> > rx6;
rule<parser_context<>, scanner<>, parser_address_tag> rx7;


他们是如何做到模板参数顺序无关这点的？ 我看过源代码，没弄明白到底怎么实现的，请高手指教。

[adintr]

知道了上面的原理，我们可以用一个模板参数来获得和三个模板参数一样的效果。

struct MyRulePolicy:
public parser_context_base，
public parser_tag_base，
public scanner_base
{
...
}

rule<MyRulePolicy>
等价于
rule<MyRulePolicy, MyRulePolicy, MyRulePolicy>
等价于
rule<MyContext, MyTag, MyScanner>

[taodm]

用模板元编程MPL当然可以做到这一点，就是实在代码太复杂了。
就不要试图弄明白了吧。
只有做“库”的人才需要掌握这个技能。

[123ppmove]

学习ing；

[adintr]

template <typename T1, typename T2>
class A : public T1, public T2
{
};

这样不就顺序无关了吗？

[taodm]

to adintr(www.adintr.com)(其实，我不是一个演员)
呵呵，蛮好的思路。不过，棱形继承问题，同名函数重载解析问题。。。。
要能形成真正的可用库，还有很远呀。

如果想搞清楚（或者说搞晕），看《Modern C++ Design》等元编程的书吧。

[adintr]

我想这些顺序无关的模板参数大多是一些策略类，一般来说策略的分解都是正交的，所以菱形继承，同名函数之类是可以避免的。

另， 《Modern C++ Design》 有讲顺序无关的模板参数么？ 哪一章？

[taodm]

《Modern C++ Design》没有这个模板参数顺序无关的需求，但是用他提供的type_list思想可以实现这个功能。《元编程》正试图看，还不知道它讲没有。

[adintr]

怎么会没有需求呢？只是它没有实现而已，比如它的 SingletonHolder 模板类就有 3 个策略类作为参数，如果能让这三个参数顺序无关，使用起来是方便很多的。

Typelist 如何能实现这个功能？ 给个例子看看。

[sinall]

回复人：adintr(www.adintr.com)(其实，我不是一个演员) ( 五级(中级)) 信誉：100 2006-09-29 10:56:00 得分:0

我想这些顺序无关的模板参数大多是一些策略类，一般来说策略的分解都是正交的，所以菱形继承，同名函数之类是可以避免的。
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支持这个观点。
比如你需要一个这样的类A，和A相关的类型如下：
A::_T1，A::_T2
那么，
template <typename T1, typename T2>
class A : public T1, public T2
{
};
T1和T2只需要下面的类：
A1，A2并且A1::_T1，A2::_T2
或者
A1，A2并且A1::_T2，A2::_T1

[taodm]

正交分解只是理想。看MCD的smartptr实现就知道，它没能做到正交，所以它也就很难用继承法来实现得与模板参数顺序无关的。
模板参数顺序无关带来的便利性实在也很小，大家都早就习惯了C++的强类型，按顺序写参数。
MCD的作者所以也认为这不是需求，所以没有涉及讨论。
用typelist方法来实现的话，要之就是每个策略类提供可萃取的类型信息，对typelist遍历（递归）搜索这个信息即可。

[adie20018u8]

用模板元编程MPL当然可以做到这一点，就是实在代码太复杂了。
就不要试图弄明白了吧。
只有做“库”的人才需要掌握这个技能。
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～～你怎么知道我不是做库的？ 或者我将来也不会做库？

[adie20018u8]

template <typename T1, typename T2>
class A : public T1, public T2
{
};

这样不就顺序无关了吗？

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是顺序无关了，但默认参数怎么办呢？

template <typename T1 = DefaultCreator, typename T2 = DefaultDestorior>
class A: public T1, public T2 { ... }

A<MyDestorior, MyCreator> a1; // 很好
A<MyDestorior> a2; // 怎么办？

[taodm]

楼主既然要做库，那么就只有研究Boost源码最直接了，偶是答不了你这个问题的了。
如果楼主暂时不做库，就不要多研究，需要学习的东西太多了，不必于此多花时间。
祝好！

[adintr]

是顺序无关了，但默认参数怎么办呢？

template <typename T1 = DefaultCreator, typename T2 = DefaultDestorior>
class A: public T1, public T2 { ... }

A<MyDestorior, MyCreator> a1; // 很好
A<MyDestorior> a2; // 怎么办？

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恩，这确实是个问题，看来这个办法还是行不通

[jerry]

使用偏特化

[OOPhaisky]

模版元编程的东西，很复杂的。
偏特化 + typedef + 递归...
这类东西很让人头疼啊^_^

[OOPhaisky]

建议：如果不想深入学习泛型，不要在这上花太多时间，累啊

[adintr]

看了一下 boost.spirit 的源代码，
rule 把 3 个模板参数都交给 rule_base 了， rule_base 通过如下这三个 typedef 来萃取三种类型的型别：

typedef typename impl::get_scanner<T0, T1, T2>::type scanner_t;
typedef typename impl::get_context<T0, T1, T2>::type context_t;
typedef typename impl::get_tag<T0, T1, T2>::type tag_t;

这 3 个 get 提供了一个基类和默认值，然后通过 get_param 来完成工作：

template <typename T0, typename T1, typename T2>
struct get_context
{
typedef typename get_param<
parser_context_base, parser_context<>, T0, T1, T2>::type
type;
};

其余两个的实现差不多， get_param 逐一判断第 4， 5，6 三个参数是否是从第一参数继承而来的，如果是就返回这个参数，否则的化返回第二个参数：

template <typename BaseT, typename DefaultT
, typename T0, typename T1, typename T2>
struct get_param
{
typedef typename mpl::if_<
is_base_and_derived<BaseT, T0>
, T0
, typename mpl::if_<
is_base_and_derived<BaseT, T1>
, T1
, typename mpl::if_<
is_base_and_derived<BaseT, T2>
, T2
, DefaultT
>::type
>::type
>::type type;
};

所以， rule 三个策略类的模板参数可以交换顺序是因为他们有不同的基类，parser_context_base， parser_tag_base，scanner_base。
如果你给出的类不是从以上这三个中的一个派生的，它就无能为力了，给出的参数会被忽略掉。