Вариации на тему STL. Адаптер обобщенного указателя на функцию-член класса - [2]

template
gen_mem_fun_t gen_mem_fun(R (T::*pm)()) {
 return gen_mem_fun_t(pm);
}

Проблемы с разными компиляторами

Специализация шаблонных функций – членов шаблонного класса

К сожалению, вышеприведенный код не будет компилироваться на компиляторах, не поддерживающих специализацию шаблонов-функций – членов шаблонов классов.

ПРИМЕЧАНИЕ К таким относятся, например, gcc-2.95 и gcc-2.96

Попробуем обойтись без них. Специализация в той или иной форме нам в любом случае понадобится, так что воспользуемся тем, что есть – частичной специализацией классов. Введем вспомогательный класс и специализируем его для особого случая обычных указателей.

template
struct gen_mem_fun_operator {
 R operator()(TT p, R (T::*pm)()) {return (p.operator->()->*pm)();}
};

template
struct gen_mem_fun_operator {
 R operator()(T* p, R (T::*pm)()) {return (p->*pm)();}
};

Тогда наш gen_mem_fun_t запишется так:

template
struct gen_mem_fun_t {
 explicit gen_mem_fun_t(R (T::*pm_)()): pm(pm_) {}
 template R operator()(TT p) {return gen_mem_fun_operator()(p, pm);}
private:
 R (T::*pm)();
};

Проблема “return void”

Посмотрим внимательнее на реализацию функции operator() в нашем адаптере. Что будет, если мы захотим в качестве типа возвращаемого значения функции использовать void? Наша функция запишется так: void operator() {return void;}. С точки зрения стандарта все хорошо, но все в нашем мире определяется стандартом: есть компиляторы, которые не воспринимают такую конструкцию как допустимую.

ПРИМЕЧАНИЕ Таков, к примеру, Microsoft Visual C++ 6.0/7.0

К счастью, на помощь нам опять приходит частичная специализация:

template
struct gen_mem_fun_operator {
 void operator()(TT p, void (T::*pm)()) {(p.operator->()->*pm)();}
};

template
struct gen_mem_fun_operator {
 void operator()(T* p, void (T::*pm)()) {(p->*pm)();}
};

Частичная специализация

К сожалению, не все компиляторы поддерживают частичную специализацию шаблонных классов.

ПРИМЕЧАНИЕ К таким относится и Microsoft Visual C++ 6.0/7.0

Для решения этой проблемы можно использовать паттерн «traits», специфичный для C++. К сожалению, он не сможет помочь в случае, когда один из параметров шаблона специализируется типом, зависящим от другого параметра шаблона, но в случае проблемы «return void» он помочь сможет.

ПРИМЕЧАНИЕ Вопрос, реально ли вообще симулировать частичную специализацию шаблонов, где специализируемый параметр шаблона зависит от неспециализируемого, на компиляторе, не поддерживающем частичную специализацию шаблонов и поддерживающем специализацию вообще только для глобальных классов и функций, остается открытым. Я такой возможности не вижу. Таким образом, создать без помощи препроцессора код нашего адаптера, компилирующийся и под gcc и под Visual C++, не представляется возможным.

Введем вспомогательный класс

template
struct gen_mem_fun_traits {
 template
 struct signature {
  typedef gen_mem_fun_base_t base;
 };
};

template<> struct gen_mem_fun_traits {
 template struct signature {
  typedef void_gen_mem_fun_base_t base;
 };
};

Этот класс специализирован для специального случая функции, возвращающей void. Таким образом, хоть нам и придется ввести дополнительный класс для функций, возвращающих void, для клиента это будет выглядеть единообразно: gen_mem_fun_traits::signature::base.

Сами по себе ветви вычислений различных вариантов тривиальны:

template
struct gen_mem_fun_base_t {
protected:
 gen_mem_fun_base_t(R (T::*pm_)()): pm(pm_) {}
public:
 template R operator()(TT p) {return (p.operator->()->*pm)();}
 template<> R operator()(T* p) {return (p->*pm)();}
private:
 R (T::*pm)();
};

template
struct void_gen_mem_fun_base_t {
protected:
 void_gen_mem_fun_base_t(void (T::*pm_)()): pm(pm_) {}
public:
 template void operator()(TT p) {(p.operator->()->*pm)();}
 template<> void operator()(T* p) {(p->*pm)();}
private:
 void (T::*pm)();
};

Теперь определим сам gen_mem_fun_t:

template
struct gen_mem_fun_t: gen_mem_fun_traits::template signature::base {
 typedef gen_mem_fun_traits::template signature::base base_;
 explicit gen_mem_fun_t(R (T::*pm_)()): base_(pm_) {}
};

Один момент здесь требует пояснения: typedef используется для того, чтобы компилятор понял, какому предку нужно передать в конструктор наш указатель на функцию-член.

И, наконец, gen_mem_fun вообще остался без изменений:

template
gen_mem_fun_t gen_mem_fun(R (T::*pm)()) {
 return gen_mem_fun_t(pm);
}

Заключение

Надеюсь, читатель понял, что создание адаптера как такового не было основной целью этой статьи, тем более что гораздо более общий вариант такого адаптера под названием bind находится в библиотеке boost. Основная задача, которая стояла передо мной, была такова: дать читателю некоторые навыки и умения, позволяющие не пасовать перед необходимостью внести какие-либо дополнения или изменения в STL, а также познакомить с некоторыми приемами, специфичными для C++ и полезными при необходимости работать с компиляторами, не вполне поддерживающими стандарты.