- •Вычисления значений
- •Пример:
- •Вычисления типов
- •Преимущества мета подхода:
- •Польза использования mpl:
- •Числовая метафункция
- •Свойства
- •Метаданные
- •Специализация
- •Первичный шаблон:
- •Инстанцирование:
- •Метафункции
- •Полиморфизм
- •Возможности свойств:
- •Организация свойств в Boost:
- •Пример:
- •Типовые ассоциации
- •Альтернатива:
- •Метафункции Продвижение (пересылка) метафункций
- •Класс метафункции
- •Формат:
- •Числовые
- •Пример:
- •Нульарные
- •Метрический анализ (Анализ размерностей)
- •Метрики
- •Величины
- •Сложение и вычитание
- •Умножение
- •Класс метафункции
- •Деление
- •Пример:
- •Метафункции высшего порядка (Каскады вложенных вызовов)
- •Использование apply:
- •Заполнители
- •Безымянный заполнитель:
- •Определение выражений с заполнителями
- •Лямбда (Лямбда метафункции/выражения)
- •Частичное приложение метафункции
- •Лямбда и Шаблоны Неметафункции
- •Обертки
- •Выбор типа
- •Ленивый Выбор Типа
- •Логические Операторы
- •Целочисленные обертки
- •Составные Операторы
- •Операторы с булевым значением:
- •Операторы для сравнения значений:
- •Операторы для интегральных значений:
- •Побитовые операторы:
- •Арифметические операторы:
- •Целочисленная «стенография»
- •Интегральные последовательности
- •Формат:
- •Последовательности
- •Концепции
- •Итераторы
- •Двунаправленные
- •Произвольные
- •Последовательности
- •Двунаправленные
- •Произвольные
- •Расширенные
- •Ассоциативные
- •Требования
- •Расширения
- •Расширенные ассоциативные последовательности
- •Алгоритмы и последовательности
- •Итераторы
- •Равенство
- •Операции Внутренние операции с последовательностей
- •Наследование
- •Создание последовательности
- •Реализация:
- •Создание итератора
- •Преимущества полной специализации перед частичной:
- •Добавление расширения
- •Алгоритмы
- •Абстракция:
- •Stl алгоритмы
- •Детали правильного использования stl:
- •Mpl алгоритмы
- •Различия stl и mpl алгоритмов:
- •Пример:
- •Вставки
- •Пример 1:
- •Пример 2:
- •Пример 3:
- •Фундамент алгоритмов
- •Пример:
- •Запрашиваемые алгоритмы
- •Последовательности (Алгоритмы, создающие последовательности)
- •Синонимы функциональных алгоритмов:
- •Создание алгоритма
- •Итераторы «Просмотр» и итераторы-адаптеры
- •Концепция просмотра
- •Применение просмотра Сравнения значений элементов последовательности:
- •Объединение множественных (мульти-) последовательностей
- •Упрощение 1
- •Упрощение 2 (создание просмотра)
- •Уход от ненужного вычисления
- •Выборочная обработка элемента
- •Итератор-адаптер
- •Создание просмотра
- •Реализация итератора-адаптера для zip_view.
- •Диагностика
- •Отладка ошибок
- •Трассировка инстанцирования
- •Исправленный пример:
- •Форматы сообщений об ошибках
- •Блок «with»
- •Устранение параметров шаблона по умолчанию
- •Глубокий typedef
- •Инструменты
- •Несколько компиляторов
- •(Статические Утверждения)
- •Формат:
- •Формат:
- •Индивидуальные сообщения утверждений
- •Настройка предиката:
- •(Генерирование встроенных сообщений)
- •Формат:
- •Выбор стратегии:
- •Тип печати
- •Кросс этапность компиляции/выполнения
- •Печать типов:
- •Тип посещения:
- •Выбор реализаций
- •Специализация шаблонов классов
- •Тег диспетчеризации
- •Выбор структуры
- •Композиция классов
- •Указатели на функцию
- •Ослабление типизации
- •Пример:
- •Обобщение:
- •Динамический полиморфизм
- •Автоматизация
- •Сохранение интерфейса
- •Рекуррентный шаблон
- •Формат:
- •Генерирование функций
- •Управление разрешением перегрузки
- •Явное управление множеством перегрузки
- •Документация mpl Последовательности
- •Концепции
- •(Прямая последовательность)
- •(Двунаправленная Последовательность)
- •(Последовательность произвольного доступа)
- •(Расширенная последовательность)
- •(Расширенная последовательность начала)
- •(Расширенная последовательность конца)
- •(Ассоциативная последовательность)
- •(Расширенная ассоциативная последовательность)
- •(Обертка интегральной последовательности )
- •(Переменная последовательность)
- •Представления
- •Метафункции (Внутренние)
- •Итераторы
- •Концепции
- •(Прямой итератор)
- •(Двунаправленный итератор)
- •(Итератор произвольного доступа)
- •Метафункции
- •Алгоритмы
- •Концепции
- •(Инсертер: механизм вставок)
- •Инсертеры (инсертер: механизм вставок)
- •Итеративные алгоритмы
- •Запрашиваемые алгоритмы
- •Преобразования
- •Метафункции
- •Концепции Метафункция
- •Метафункциональный класс
- •Лямбда выражения
- •Заполнители
- •Тэг диспетчеризированные метафункции
- •Числовые метафункции
- •Тривиальные метафункции
Создание просмотра
Т. к. большая часть «интеллекта» последовательностей просмотров заключено в их итераторах-адаптерах, потому большая часть работы по реализации просмотра уделяется именно реализации итератора-адаптера.
Реализация итератора-адаптера для zip_view.
Т. к. zip_view работает на последовательности входных последовательностей, естественно, что его итератор-адаптер должен работать на последовательности итераторов входных последовательностей.
Установим последовательность в качетсве параметра итератору zip_iterator :
template <class IteratorSeq> struct zip_iterator;
Пусть zip_iterator всегда будет прямым итератором.
Единственные требования, которым должен соответствовать прямой итератор:
Обеспечить операцию разыменования с mpl::deref;
Обеспечить операцию инкрементации с mpl::next;
Чтобы разыменовать zip_iterator, мы должны разыменовать каждый ее итератор-компонент и упаковывать результаты в последовательность. Т.к. по умолчанию mpl::deref вызывает свой аргумент как метафункцию, zip_iterator принимает следующий вид:
template <class IteratorSeq>
struct zip_iterator
{
typedef mpl::forward_iterator_tag category;
typedef typename mpl::transform< // Формирует новую последовательность раскрытых элементов.
IteratorSeq,
mpl::deref<_1>
>::type type;
};
Аналогично, инкрементация zip_iterator’а требует инкрементации каждого ее итератора-компонента:
namespace boost {
namespace mpl {
// specialize next<...> for zip_iterator
template <class IteratorSeq>
struct next<zip_iterator<IteratorSeq>>
{
typedef zip_iterator<
typename transform<
IteratorSeq,
next<_1>
>::type
> type;
};
}
}
Так, каждый базоый итератор будет перемещен на 1 позицию в своей последовательности, что сформирует новую последовательность базоыйх итераторов, которая передается итератору-адаптеру в качестве аргумента.
Единственный оставшийся элемент, который мы могли бы добавить к телу zip_iterator для удобства, является элемент «::base», который обеспечивает доступ к адаптированным итераторам (базовым). В итерторе-адаптере для единственного адаптируемого итератора, «::base» является одним итератором;
Реализуем «::base» для последовательности базовых итераторов:
typedef IteratorSeq base;
Создадим последовательность, которая использует zip_iterator. Фактически, можно создать zip_view из iterator_range:
template <class Sequences>
struct zip_view
: mpl::iterator_range<
zip_iterator<
typename mpl::transform_view<
Sequences,
mpl::begin<_1>
>::type
>,
zip_iterator<
typename mpl::transform_view<
Sequences,
mpl::end<_1>
>::type
>
>
{};
Диагностика
Поскольку метапрограммы C++ выполняются во время компиляции, вопрос отладки - отдельная проблема. Не существует отладчика, который позволял бы проверять процесс выполнения метапрограммы, устанавливать точки останова, исследовать данные, такой вид отладки потребовал бы интерактивного контроля внутреннего состояния компилятора, всё что оствется – это изучать сообщения об ошибках, в случае, если компиляция была прервана.
Текущее диагностирование шаблонов в C++ затруднительное дело, т.к. нет четкого описания конкретной проблемы и сообщения об ошибках содержа много такой информации, которая к ошибке вообще не имеет дела.
