Функции расширения С++?
Существуют ли расширения для С++, например, в С#?
Например, в С# вы можете:
public static uint SwapEndian(this uint value)
{
var tmp = BitConverter.GetBytes(value);
Array.Reverse(tmp);
return BitConverter.ToUInt32(tmp, 0);
}
someuint.SwapEndian();
Есть ли что-нибудь подобное в С++?
Ответы
Ответ 1
Методы расширения (а также "статические классы" ) существуют на языках С#/Java только потому, что дизайнеры решили, что (способ Java) OOP - это One True Way и что все должно быть методом из класса:
Это не С++ способ делать вещи. В С++ у вас есть пространства имен, свободные функции и поиск Koenig, чтобы расширить поведение класса:
namespace foo
{
struct bar { ... };
void act_on_bar(const bar& b) { ... };
}
...
foo::bar b;
act_on_bar(b); // No need to qualify because of Koenig lookup
Я обычно считаю, что методы распространения вредны. Если вы придаете слишком много поведения классу, вы, вероятно, не сможете понять причину, по которой этот класс существует. Также (например, "частичные классы" ) они, как правило, делают код связанным с классом не локальным. Что плохо.
Что касается вашей проблемы, на С++ вы просто выполните:
template <typename T>
T swap_endian(T x)
{
union { T value; char bytes[sizeof(T)]; } u;
u.value = x;
for (size_t i = 0; i < sizeof(T)/2; i++)
swap(u.bytes[i], u.bytes[sizeof(T) - i - 1]);
return u.value;
}
Использование:
swap_endian<std::uint32_t>(42);
или, если тип можно вывести:
std::uint64_t x = 42;
std::uint64_t y = swap_endian(x);
Ответ 2
В С++ нет функций расширения. Вы можете просто определить их как свободные функции.
uint SwapEndian(uint value){ ... }
Ответ 3
Не так, но вы можете написать перегрузки операторов, которые работают с классами, которые вы не пишете, и это немного похоже на расширения методов (но не на именованные функции, только для операторов, которые не были определены этим классом уже). Классический пример - сделать ваш класс работой с cout
:
class MyClass {
public:
MyClass(const char* blah) : str(blah) { }
const char* string() const {
return str;
}
private:
const char* str;
};
// this is kinda like a method extension
ostream& operator<<(ostream& lhs, const MyClass& rhs) {
lhs << rhs.string();
}
// then you can use it like this
MyClass m("hey ho");
cout << m;
// prints hey ho
Это, конечно, тривиальный пример, но вы получаете идею.
Ответ 4
Не по-аналогичному, но много раз вы можете добиться желаемого эффекта с помощью шаблонов. Вы не можете "добавлять" методы к конкретному классу на С++ без получения исходного класса, но вы можете создавать шаблоны функций, которые работают с любым типом.
Например, здесь библиотека шаблонов функций, которую я использую для преобразования ntoh-типа любого интегрального типа:
template<class Val> inline Val ntohx(const Val& in)
{
char out[sizeof(in)] = {0};
for( size_t i = 0; i < sizeof(Val); ++i )
out[i] = ((char*)&in)[sizeof(Val)-i-1];
return *(reinterpret_cast<Val*>(out));
}
template<> inline unsigned char ntohx<unsigned char>(const unsigned char & v )
{
return v;
}
template<> inline uint16_t ntohx<uint16_t>(const uint16_t & v)
{
return ntohs(v);
}
template<> inline uint32_t ntohx<uint32_t>(const uint32_t & v)
{
return ntohl(v);
}
template<> inline uint64_t ntohx<uint64_t>(const uint64_t & v)
{
uint32_t ret [] =
{
ntohl(((const uint32_t*)&v)[1]),
ntohl(((const uint32_t*)&v)[0])
};
return *((uint64_t*)&ret[0]);
}
template<> inline float ntohx<float>(const float& v)
{
uint32_t const* cast = reinterpret_cast<uint32_t const*>(&v);
uint32_t ret = ntohx(*cast);
return *(reinterpret_cast<float*>(&ret));
};
Ответ 5
Нет, извините, но в С++ ничего подобного нет, и этого никогда не может быть. Есть много вещей, которые стандарт оставляет как зависящие от реализации (т.е. Компилятор может делать это любым способом, который он предпочитает), а также С++ не имеет стандартного ABI.
Ответ 6
Если вы ссылаетесь на параметр this
-qualified method, то нет. Но могут быть и другие умные трюки в зависимости от вашего конкретного случая использования... Можете ли вы предоставить более подробную информацию?
Ответ 7
Один из методов, который я нашел, - использовать перегруженный оператор " → " с лямбда-выражениями. Следующий код демонстрирует это. Вы должны знать, использовать оператор " → " вместо "- > " , потому что используемый мною компилятор не позволяет перегружать оператор "- > " . Кроме того, поскольку оператор " → " имеет более низкий приоритет, чем "- > " , вы должны использовать круглые скобки, чтобы заставить компилятор оценивать уравнение в правильном порядке.
В конце концов, это становится вопросом стиля, ремонтопригодности, надежности и чистоты кода, который вы пытаетесь создать. Можно было бы утверждать, что определение метода "SubtractValue" с двумя аргументами создает более эффективный код, но другие утверждают, что перегруженный метод более удобен в обслуживании. В конце концов, архитекторам и разработчикам необходимо определить, что важно для их проекта. Я просто предлагаю возможное решение проблемы.
#include <functional>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <tchar.h>
// Some plain demo class that cannot be changed.
class DemoClass
{
public:
int GetValue() { return _value; }
int SetValue(int ivalue) { _value = ivalue; return _value; }
DemoClass *AddValue(int iadd) { this->_value += iadd; return this; }
private:
int _value = 0;
};
// Define Lambda expression type that takes and returns a reference to the object.
typedef std::function<DemoClass *(DemoClass *obj)> DemoClassExtension;
// Overload the ">>" operator because we cannot overload "->" to execute the extension.
DemoClass* operator>>(DemoClass *pobj, DemoClassExtension &method)
{
return method(pobj);
}
// Typical extensions.
// Subtract value "isub".
DemoClassExtension SubtractValue(int isub)
{
return [=](DemoClass *pobj) {
pobj->AddValue(-isub);
return pobj;
};
}
// Multiply value "imult".
DemoClassExtension MultiplyValue(int imult)
{
return [=](DemoClass *pobj) {
pobj->SetValue(pobj->GetValue() * imult);
return pobj;
};
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
DemoClass *pDemoObject = new DemoClass();
int value = (pDemoObject->AddValue(14) >> SubtractValue(4) >> MultiplyValue(2))->GetValue();
std::cout << "Value is " << value;
return 0;
}
Вышеприведенный код выводит значение "Значение 20".
Ответ 8
Как правило, нет, но вы можете добиться аналогичного поведения с помощью оператора оператора для объединения вашего типа и объекта std::function
-convertible. Смотрите этот ответ.