C++箴言：为类型信息使用特征类(2)

原作者:kuku 添加时间:2007-06-02 原文发表:2007-06-02 人气:18 来源：互联网

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　　但是返回到 advance。对于不同的 iterator（迭代器）能力，实现 advance 的一个方法是使用反复增加或减少 iterator（迭代器）的循环的 lowest-common-denominator（最小共通特性）策略。然而，这个方法要花费 linear time（线性时间）。random access iterators（随机访问迭代器）支持 constant-time iterator arithmetic（常量时间迭代器运算），当它出现的时候我们最好能利用这种能力。

　　我们真正想做的就是大致像这样实现 advance： template
void advance(IterT& iter, DistT d)
{
　if (iter is a random access iterator) {
　　iter += d; // use iterator arithmetic
　} // for random access iters
　else {
　　if (d >= 0) { while (d--) ++iter; } // use iterative calls to
　　else { while (d++) --iter; } // ++ or -- for other
　} // iterator categories
}　　这就需要能够确定 iter 是否是一个 random access iterators（随机访问迭代器），依次下来，就需要知道它的类型，IterT，是否是一个 random access iterators（随机访问迭代器）类型。换句话说，我们需要得到关于一个类型的某些信息。这就是 traits 让你做到的：它们允许你在编译过程中得到关于一个类型的信息。 traits 不是 C++ 中的一个关键字或预定义结构；它们是一项技术和 C++ 程序员遵守的惯例。建立这项技术的要求之一是它在 built-in types（内建类型）上必须和在 user-defined types（用户定义类型）上一样有效。例如，如果 advance 被一个指针（譬如一个 const char*）和一个 int 调用，advance 必须有效，但是这就意味着 traits 技术必须适用于像指针这样的 built-in types（内建类型）。

　　traits 对 built-in types（内建类型）必须有效的事实意味着将信息嵌入到类型内部是不可以的，因为没有办法将信息嵌入指针内部。那么，一个类型的 traits 信息，必须在类型外部。标准的方法是将它放到 template（模板）以及这个 template（模板）的一个或更多的 specializations（特化）中。对于 iterators（迭代器），标准库中 template（模板）被称为 iterator_traits： template// template for information about
struct iterator_traits; // iterator types　　就像你能看到的，iterator_traits 是一个 struct（结构体）。根据惯例，traits 总是被实现为 struct（结构体）。另一个惯例就是用来实现 traits 的 structs（结构体）以 traits classes（这可不是我捏造的）闻名。

　　iterator_traits 的工作方法是对于每一个 IterT 类型，在 struct（结构体）iterator_traits中声明一个名为 iterator_category 的 typedef。这个 typedef 被看成是 IterT 的 iterator category（迭代器种类）。

　　iterator_traits 通过两部分实现这一点。首先，它强制要求任何 user-defined iterator（用户定义迭代器）类型必须包含一个名为 iterator_category 的嵌套 typedef 用以识别适合的 tag struct（标签结构体）。例如，deque 的 iterators（迭代器）是随机访问的，所以一个 deque iterators 的 class 看起来就像这样： template < ... >// template params elided
class deque {
　public:
　　class iterator {
　　　public:
　　　　typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
　　　　...
　　};
　...
};　　然而，list 的 iterators（迭代器）是双向的，所以它们是这样做的： template < ... >
class list {
　public:
　class iterator {
　　public:
　　typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
　　...
　};
　...
};　　iterator_traits 仅仅是简单地模仿了 iterator class 的嵌套 typedef： // the iterator_category for type IterT is whatever IterT says it is;

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