我正在写一个实体 entity component system game engine .作为其中的一部分,我写了一个 Manager
将注册各种IBase
的类实现,然后允许我实例化这些实现。请参阅下面的示例,了解我希望如何使用它。
class Manager{
public:
template<class T>
void registerDerived()
{ /*Register a Derived with the Manager*/ };
template<class T>
T createDerived()
{ /*if T is not registered, throw an error*/
return T();};
};
struct IBase{
};
struct Derived1 : public IBase{
};
struct Derived2 : public IBase{
};
如评论中所述,我在 template<class T>Manager::createDerived()
中有代码检查 Base
的特定实现是否已使用 template<class T>Manager::registerDerived()
注册,如果尚未注册,则会引发错误。此检查很简单,为了简单起见,将其排除在代码示例之外。
这是我的问题:是否可以将此检查移至编译时,而不是等到运行时?似乎在运行时应该有足够的信息来做出这个决定。
到目前为止,我已经探索/阅读了有关 SFINAE 的信息,这似乎是一种可行的方法,但我无法弄清楚如何使这些习语在这种特定情况下发挥作用。 This link很好地概述了基本的 SFINAE 习语,this SO问题给出了一些很好的代码片段,最后This blog post似乎几乎可以解决我的确切情况。
这是一个完整的示例,它是我尝试实现在这些链接中找到的信息的尝试:
#include <iostream>
class Manager{
public:
template<class T>
void registerDerived()
{ /*Register a Derived with the Manager*/ }
template<class T>
T createDerived()
{ /*if T is not registered, throw an error*/
return T();}
};
struct IBase{
};
struct Derived1 : public IBase{
};
struct Derived2 : public IBase{
};
template<typename T>
struct hasRegisterDerivedMethod{
template <class, class> class checker;
template <typename C>
static std::true_type test(checker<C, decltype(&Manager::template registerDerived<T>)> *);
template <typename C>
static std::false_type test(...);
typedef decltype(test<T>(nullptr)) type;
static const bool value = std::is_same<std::true_type, decltype(test<T>(nullptr))>::value;
};
int main(){
Manager myManager;
myManager.registerDerived<Derived1>();
// whoops, forgot to register Derived2!
Derived1 d1 = myManager.createDerived<Derived1>(); // compiles fine, runs fine. This is expected.
Derived2 d2 = myManager.createDerived<Derived2>(); // compiles fine, fails at runtime (due to check in createDerived)
std::cout << std::boolalpha;
// expect true, actual true
std::cout << "Derived1 check = " << hasRegisterDerivedMethod<Derived1>::value << std::endl;
// expect false, actual true
std::cout << "Derived2 check = " << hasRegisterDerivedMethod<Derived2>::value << std::endl;
return 0;
}
**
长话短说
我如何修改上面的代码以产生编译时错误(可能使用 static_assert
)而不是等到运行时才检测到错误?
**
最佳答案
恕我直言,您遇到了设计问题。事实registerDerived<Derived>()
是调用 createDerived<Derived>()
的先决条件应该在代码中表达(不仅仅是在文档中),这样就不可能进行未注册的创建。
实现此目的的一种方法是通过注册文件,该文件在注册时颁发并在创建时需要。例如
#include <typeinfo>
#include <typeindex>
#include <unordered_set>
struct Manager {
// serves as registration document
template<typename T>
class ticket { friend struct Manager; };
// use SFINAE to restrict T to a derived class (assumed C++14)
template<typename T>
std::enable_if_t<std::is_base_of<Manager,T>::value, ticket<T> >
registerDerived()
{
registeredTypes.insert(std::type_index(typeid(T)));
return {};
}
template<typename T, typename... Args>
T createDerived(ticket<T>, Args&&...args)
{
return T(std::forward<Args>(args)...);
}
private:
std::unordered_set<std::type_index> registeredTypes;
};
struct Derived1 : Manager {};
struct Derived2 : Manager { Derived2(int); }
int main() {
Manager manager;
auto t1 = manager.registerDerived<Derived1>();
auto t2 = manager.registerDerived<Derived2>();
auto x1 = manager.createDerived(t1);
auto x2 = manager.createDerived(t2,7);
}
注意对象t
可能被优化掉了。
当然这个代码和你的不一样,需要带上ticket<Derived>
围绕任何创作。但是,在这个简单的示例中,先注册后创建的概念并不明智,因为以下代码始终有效并且无需事先注册(另请参阅我在评论中的问题):
template<typename T, typename...Args>
T Manager::create(Args&&..args)
{
return createDerived(register<T>(),std::forward<Args>(args)...);
}
如果每次查看的注册比我的简单示例更昂贵,那么您可以检查(使用上面的 unordered_set<type_index>
)是否 Derived
在尝试这样做之前注册类型。
关于c++ - 如何检查在编译时是否调用了模板化方法?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/52019203/