my_wrapper<T1, T2, T3> make_wrapper(T1 t1, T2 t2, T3 t3)
{
return {t1, t2, t3};
}
Используя подобные вспомогательные функции, можно было добиться такого же эффекта:
auto wrapper (make_wrapper(123, 1.23, "abc"));
STL предоставляет множество аналогичных инструментов: std::make_shared, std::make_unique, std::make_tuple и т.д. В C++17 эти функции могут считаться устаревшими. Но, конечно, они все еще будут работать для обеспечения обратной совместимости.
Дополнительная информация
Из данного примера мы узнали о неявном выведении типа шаблона. Однако в некоторых случаях на этот способ нельзя полагаться. Рассмотрим следующий класс-пример:
template <typename T>
struct sum {
T value;
template <typename ... Ts>
sum(Ts&& ... values) : value{(values + ...)} {}
};
Эта структура, sum, принимает произвольное количество параметров и суммирует их с помощью выражений свертки (пример, связанный с выражениями свертки, мы рассмотрим далее в этой главе). Полученная сумма сохраняется в переменную-член value. Теперь вопрос заключается в том, что за тип — T? Если мы не хотим указывать его явно, то ему следует зависеть от типов значений, переданных в конструктор. В случае передачи объектов-строк тип должен быть std::string. При передаче целых чисел тип должен быть int. Если мы передадим целые числа, числа с плавающей точкой и числа с удвоенной точностью, то компилятору следует определить, какой тип подходит всем значениям без потери точности. Для этого мы предоставляем явные правила выведения типов:
template <typename ... Ts>
sum(Ts&& ... ts) -> sum<std::common_type_t<Ts...>>;
Согласно этим правилам компилятор может использовать типаж std::common_ type_t, который способен определить, какой тип данных подходит всем значениям. Посмотрим, как его применить:
sum s {1u, 2.0, 3, 4.0f};
sum string_sum {std::string{"abc"}, "def"};
std::cout << s.value << '\n'
<< string_sum.value << '\n';
В первой строке мы создаем объект типа sum на основе аргументов конструктора, имеющих типы unsigned, double, int и float. Типаж std::common_type_t возвращает тип double, поэтому мы получаем объект типа sum<double>. Во второй строке мы предоставляем экземпляр типа std::string и строку в стиле C. В соответствии с нашими правилами компилятор создает экземпляр типа sum<std::string>.
При запуске этот код выведет значение 10 как результат сложения чисел и abcdef в качестве результата объединения строк.
Упрощаем принятие решений во время компиляции с помощью constexpr-if
В коде, содержащем шаблоны, зачастую необходимо по-разному выполнять определенные действия в зависимости от типа, для которого конкретный шаблон был специализирован. В С++17 появились выражения constexpr-if, позволяющие значительно упростить написание кода в таких ситуациях.
Как это делается
В этом примере мы реализуем небольшой вспомогательный шаблонный класс. Он может работать с разными типами, поскольку способен выбирать различные пути выполнения кода в зависимости от типа, для которого мы конкретизируем шаблон.
1. Напишем обобщенную часть кода. В нашем примере рассматривается простой класс, который добавляет значение типа U к элементу типа T с помощью функции add:
template <typename T>
class addable
{
T val;
public:
addable(T v) : val{v} {}
template <typename U>
T add(U x) const {
return val + x;
}
};
2. Представим, что тип T — это std::vector<что-то>, а тип U — просто int. Каков смысл выражения «добавить целое число к вектору»? Допустим, нужно добавить данное число к каждому элементу вектора. Это делается в цикле:
template <typename U>
T add(U x)
{
auto copy (val); // Получаем копию элемента вектора
for (auto &n : copy) {
n += x;
}
return copy;
}
3. Следующий и последний шаг заключается в том, чтобы объединить оба варианта. Если T — это вектор, состоящий из элементов типа U, то выполняем цикл. В противном случае выполняем обычное сложение.