第十三號艦隊
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Static Polymorphism in C++ Part I

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看到了Customization Point Object和tag_invoke之後，想要把
Static Polymorphism in C++這個主題總結一下，而這是第一部分

What is Static Polymorphism

基本上可以這樣定義

  • Static polymorphism with overloaded functions and templates that happens at compile time;
  • Dynamic polymorphism with interfaces that happens in run-time.
    而Static的好處在於Compile time就能知道該呼叫哪個函數，沒了Virtual table和runtime的開銷，有機會inline optimization

The simplest form - Class Template

最著名的粒子大概就是std::hash了

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struct Foo {};

namespace std {
    template <> 
    struct hash<Foo>
    {
        size_t operator()(const Foo& x) const
        {
            /* your code here */
        }
    };
}
std::unordered_map<Foo, int> map;

大概就是這個樣子

  1. 定義自己的類型
  2. 打開Library的namespace，填入需要的運重是馬
    至於優缺點嗎
    優點：
  • 只有一個參數，和一個functor operator，理解起來不困難
    缺點：
  • 需要汙染Library的namespace
  • 無法2對Library的default type做override
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namespace std {
    template <> 
    struct hash<double>
    {
        size_t operator()(const int x) const
        {
            /* your code here */
        }
    };
}
std::unordered_map<double, int> map;

這樣就直接死給你看

  • 要包含整個definition，不能只包含forward declaration

Extened Class Template - Class selection

先定義Primary template definition

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namespace test {
	template <typename T, typename C = void>
	struct get {
		int operator()() { return 42;  }
	};
}

FULL SPECIALIZATION

跟上面的範例差不多

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namespace test {
	template <>
	struct get<double> {
		int operator()() { return 66; }
	};
}

PARTIAL SPECIALIZATION

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namespace test {
	template <typename T>
	struct get<T, std::enable_if_t<std::is_arithmetic_v<T>>> {
		int operator()() { return 11; }
	};
}

SPECIALIZATION COLLISIONS

一旦我們加入了一組SPECIALIZATION

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namespace test {
	template <typename T>
	struct get<T, std::enable_if_t<std::is_integral_v<T>>> {
		int operator()() { return 33; }
	};
}

就爆炸了，由於有兩組class符合條件，不知道選哪個好
比起單參數的方案，變得更複雜，更難維護
之前單參數的缺點它都有，還加上一連串的問題
增加的問題比解決的問題還多，不建議使用

Reference

C++Now 2019: JeanHeyd Meneide “The Plan for Tomorrow: Extension Points in C++ Applications”