c++ - 如何为类型列表中的每个继承类型调用非默认构造函数？

Question

我正在使用 boost 类型列表以下列方式实现策略模式。

using namespace boost::mpl;

template <typename PolicyTypeList = boost::mpl::vector<> >
class Host : public inherit_linearly<PolicyTypeList, inherit<_1, _2> >::type
{
public:
    Host() : m_expensiveType(/* ... */) { }

private:
    const ExpensiveType m_expensiveType;
};

Host 类知道如何创建 ExpensiveType 的实例，这是一个代价高昂的操作，并且每个策略类都公开了使用它的功能。政策类将始终至少具有以下示例政策中定义的构造函数。

struct SamplePolicy
{
    SamplePolicy(const ExpensiveType& expensiveType)
        : m_expensiveType(expensiveType) { }

    void DoSomething()
    {
        m_expensiveType.f();
        // ...
    }

private:
    const ExpensiveType& m_expensiveType;
};

是否有可能以调用每个给定策略的构造函数的方式定义 Host 的构造函数？如果不涉及类型列表，这将非常容易，因为每个策略的类型都是明确已知的。

template <typename PolicyA, typename PolicyB>
class Host : public PolicyA, public PolicyB
{
public:
    Host() :
        m_expensiveType(/* ... */),
        PolicyA(m_expensiveType),
        PolicyB(m_expensiveType) { }

private:
    const ExpensiveType m_expensiveType;
};

boost::mpl::for_each算法看起来很有前途，但我不知道如何使用它来解决这个问题。

Answer 1

如果你想要这样的一代，我只能推荐阅读 Alexandrescu 的 Modern C++ Design .有一整章专门介绍从类型列表生成层次结构。您也可以在 Loki 的网站上找到它:Hierarchy Generators ;尽管您会错过图表和解释以及过程。

对于您的特定问题，这似乎非常简单。

// Helper
struct nil
{
};

template < class Head, class Tail = nil>
struct SH: Head<Tail> /* for SimpleHierarchy */
{
  SH(const ExpensiveType& e): Head(e), SH<Tail>(e) {}
};

template<>
struct SH<nil,nil>
{
  SH(const ExpensiveType& e) {}
}:

// Policies
class A
{
public:
  A(const ExpensiveType& e) : T(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

class B
{
public:
  B(const ExpensiveType& e) : T(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

class C
{
public:
  C(const ExpensiveType& e) : T(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

// Use
// nesting example
typedef SH<A, SH<B,C> > SimpleHierarchy;

// Your example, revisited
template <class A, class B>
class Host: SH<A,B>
{
public:
  Host(const ExpensiveType& e): SH<A,B>(e), m_e(e) {}

private:
  const ExpensiveType& m_e;
};

当然，这只是草图。这里的主要问题是可扩展性。如果您阅读 Alexandrescu 的书，您会学到更多东西，如果您没有时间，请仔细阅读源代码，这可能会证明您所需要的。

有很多方法可以直接从 mpl::vector 完成，唯一要意识到的是，你不能用一个大的 MI 单层来做，但你可以添加很多层。

在这里，我选择不在策略级别增加复杂性(它们没有模板化)，而是在每个级别都依赖 MI(双重)。您可以将其设为纯线性，但将策略模板化意味着您无法在源文件中定义它们。

另请注意，此方法可适用于直接获取 mpl::vector，但这将涉及元模板编程操作的使用:back、pop_back 和 empty 至少，这可能会混淆代码而不是实际帮助。