第 38 章 Boost.TypeErasure

Steven Watanabe

根据 Boost 软件许可证版本 1.0 发布。（参见随附文件 LICENSE_1_0.txt 或在 https://boost.ac.cn/LICENSE_1_0.txt 复制）

定义自定义概念
重载
概念映射
关联类型

使用 Any

构造
转换
参考文献
语法限制

示例

多态范围格式化器
类型安全的 printf
具有多个签名的 Boost.Function

概念定义

预定义概念

参考

头文件 <boost/type_erasure/any.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/any_cast.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/binding.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/binding_of.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/builtin.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/call.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/callable.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/check_match.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/concept_interface.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/concept_of.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/config.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/constructible.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/deduced.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/derived.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/dynamic_any_cast.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/dynamic_binding.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/exception.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/free.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/is_empty.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/is_placeholder.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/is_subconcept.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/iterator.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/member.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/operators.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/param.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/placeholder.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/placeholder_of.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/rebind_any.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/register_binding.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/relaxed.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/require_match.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/same_type.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/static_binding.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/tuple.hpp>
头文件 <boost/type_erasure/typeid_of.hpp>

基本原理

为什么我必须显式指定析构函数的存在？
为什么是非成员函数？
为什么占位符的名称是 _a、_b 而不是 _1 _2？
为什么不使用 boost::ref 来表示引用？

未来工作

致谢

相关工作

引言

Boost.TypeErasure 库在 C++ 中提供了比核心语言更灵活的运行时多态。

C++ 有两种截然不同的多态形式：虚函数和模板，它们各有优缺点。

虚函数直到运行时才解析，而模板始终在编译时解析。如果你的类型可以在运行时变化（例如，如果它们依赖于用户输入），那么使用模板的静态多态将无济于事。
虚函数可以与分离编译一起使用。模板的体必须在它被使用的每个翻译单元中可用，这会减慢编译速度并增加重新编译的次数。
虚函数会自动明确参数的要求。模板仅在实例化时进行检查，这需要在测试、断言和文档中额外的工作。
编译器会在每次实例化时为每个函数模板创建一个新的副本。这允许更好的优化，因为编译器可以静态地知道所有信息，但它也会导致二进制文件大小显著增加。
模板支持值语义。易于推理的“表现像 int”且不共享的对象。另一方面，使用虚函数必须使用（智能）指针或引用。
模板库可以允许第三方类型以非侵入式的方式进行适配，以实现无缝互操作。对于虚函数，您必须创建一个继承自基类的包装器。
模板可以处理涉及多种类型的约束。例如，std::for_each 接受一个迭代器范围和一个可以对该范围内的元素进行调用的函数。虚函数实际上无法表达此类约束。

Boost.TypeErasure 库结合了模板卓越的抽象能力和虚函数的运行时灵活性。

Boost 包含这种多态的几种特殊情况：

boost::any 用于 CopyConstructible 类型。
boost::function 用于可以像函数一样调用的对象。
Boost.Range 提供了 any_iterator。

Boost.TypeErasure 将其泛化，以支持任意需求，并提供了一套预定义的常用概念。

Boost C++ 库

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