Пример подкласса шаблонов

После краткого ознакомления с руководством по SeqAn я придумал следующий пример:

namespace Tags {
struct Noone {};
struct Someone {};
}

template <typename T, typename U>
class Base {
public:
using KindOfThing = U;

// implement algorithm
bool knock() {
static_cast<T*>(this)->knockKnock();
static_cast<T*>(this)->listen();
static_cast<T*>(this)->knockKnock();
static_cast<T*>(this)->tellName("Johnny");
return static_cast<T*>(this)->knockKnock();
}
};

template <typename T>
class Base<T, Tags::Noone> {
public:
using KindOfThing = Tags::Noone;

void work() {
static_cast<T*>(this)->makeSounds();
static_cast<T*>(this)->doJob();
}
};

class WashingMachine : public Base<WashingMachine, Tags::Noone> {
public:
void makeSounds(){};

void doJob(){};
};

class Meow : public Base<Meow, Tags::Someone> {
public:
Meow() : meows(0) {}

//implement Base interface
void listen() { std::cout << "..." << std::endl; }

//implement Base interface
bool knockKnock() {
std::cout << "Meow..." << std::endl;
return meows++ > 3;
}

void tellName(std::string const& name) { (void)name; }

int meows;
};

class WhoIsThere : public Base<WhoIsThere, Tags::Someone> {
public:
//implement Base interface
void listen() { std::cout << "<Steps>..." << std::endl; }

//implement Base interface
bool knockKnock() {
std::cout << "WhoIsThere?" << std::endl;
return isDone;
}

void tellName(std::string const& name) {
isDone = true;
std::cout << name + " is here))!" << std::endl;
}

bool isDone;
};

template <typename T, typename U>
void performKnocking(T&& item, U) {
std::cout << "......" << std::endl;
while (!item.knock())
;
}

template <typename T>
void performKnocking(T&& item, Tags::Noone) {
std::cout << "Noone" << std::endl;
}

template <typename... TArgs>
void performKnockingToEveryone(TArgs&&... sequence) {
int dummy[] = {(performKnocking(sequence, typename TArgs::KindOfThing()), 0)...};
}

int main() {
performKnockingToEveryone(
Meow(), WashingMachine(), WhoIsThere(), Meow(), WashingMachine());
return 0;
}

Дело в том, что дизайн, о котором говорит SeqAn, перемещается из области обычного программирования ООП (с полиморфизмом, абстракциями типов и т. Д.) В программирование на C ++ (более точно см. Пункт 1 в Эффективный C ++). Так же, как есть множество книг по ООП-дизайну, не меньше, если не больше, есть материал по программированию на С ++ (см. Полное руководство и список книг C ++ для обоих видов техники программирования и многое другое).

В этом примере я показываю два метода проектирования, которые подчеркивает документация SeqAn.

• Существует база, реализующая какую-то операцию, которая имеет несколько общих шагов для других подклассов. База обеспечивает вид Шаблонный метод (там нет ничего, связанного с шаблонами C ++, это просто шаблон ООП, просто имя имеет одно и то же слово) из операций — установка интерфейса (не интерфейса ООП, а интерфейса шаблона C ++) для производных классов. Эти подклассы, в свою очередь, реализуют эти операции. Ты получаешь статический (решено во время компиляции поведения) полиморфизм (тип, у которого есть интерфейс, который имеет различное поведение от одного экземпляра до другого). Полиморфизма во время выполнения не существует, потому что для среды выполнения (области ООП) все они являются разными типами, они также различаются и во время компиляции. Этот полиморфизм существует в шаблонах C ++ (параметры шаблонов и объявления шаблонов). Пример: Boost Iterator Facade.

• Диспетчерская метка В этом методе используется разрешение перегрузки функций в зависимости от типа (ов) аргумента (ов). Это помогает, когда у вас есть свободная функция как часть вашего API и вы выбрали необходимую для вызова в зависимости от ситуации (пример STL Iterators iterator_tag(s) и функции без итераторов). Например, рассмотрим ООП Шаблон посетителя и у тебя есть AbstractVisitor а также KnockingVisitor, Вы берете вектор Base* и позвонить accept на каждом, что вызывает visit и ваш KnockingVisitor стучит. С диспетчеризацией тегов вы используете теги. Это может быть слабое сравнение между методами ООП и диспетчеризацией тегов, но это только один из многих возможных примеров. Как и в ООП-дизайне, где и какой шаблон использовать, с технологиями C ++ Templates вам нужен опыт.

Этот пример довольно примитивен, потому что за ним нет реальной задачи — это дизайн, однако, когда у вас есть амбициозная цель, которая становится более интересной и сложной. Шаблоны C ++ могут быть одним из вариантов архивирования.