优雅的类型转换

前面我们讨论了CUB开源库中的AutoMsg组件。今天我们再看下其中所实现的一种优雅的类型转换方式DCI Unknow（在此我们不讨论其实现以及原理，而只是探讨其中个人认为实现不好的地方并进行修改。需要了解其原理的同学可以自行查阅源码）。

    UNKNOWN_INTERFACE(Unknown, 0xFFFFFFFE)
    {
        virtual void* castTo(const ::details::InterfaceId iid) const = 0;
    };

上述示例定义了最原始转换接口。由于我们不知道最终的转换目标，所以必须为每一个角色人为注入不同的特性IID（例如上述的 0xFFFFFFFE）以保证最终转换对象的正确性。人是懒惰的以及具有极强的好奇心。初次使用的人不明原理经常会问道“这个IID我们应该怎么定义“（其实随意定义就好，只要你能保证其唯一性）。为了结束这种无休止的追问以及满足我们懒惰的人性，我们能不能将这个IID优化掉或者对外不可见呢？这个也就是本文所需要解决的问题。
首先我们需要解决的问题是“如何产生针对不同角色的特性IID？“我们首先应该想到是类的静态成员变量，其属於类本身而不属於对象，因此也就保证了针对不同类的唯一性。从此我们可以寻找突破口。实现如下：


typedef unsigned long TypeId;

template <typename T>
class TypeIdHelper {
 public:

  static bool dummy_;
};

template <typename T> bool TypeIdHelper<T>::dummy_ = false;

template <typename T>
TypeId GetTypeId() 
{
  return (TypeId)&(TypeIdHelper<T>::dummy_);
}

上述我们利用模板编译期实例化的特性，创建不同的实例化对象从而保证静态成员变量的唯一性（即地址的唯一性），将其地址直作为IID。上述应用过程中要注意静态成员不要定义成常量。因为编译器可能对其进行优化，从而不能保证唯一性。
既然已经获取到了唯一的ID，那么后面我们就只需要将其应用到其中就OK 了。

    struct Dummy {};

    template <typename T_B1, typename T_B2, typename T_B3>
    struct BaseTraits
    {
        struct Base : T_B1, T_B2, T_B3
        {
                virtual ~Base() {}
        int IID;
        };
    };

    template <typename T_B1, typename T_B2>
    struct BaseTraits<T_B1, T_B2, Dummy>
    {
        struct Base : T_B1, T_B2
        {
                virtual ~Base() {}
        int IID;
        };
    };

    template <typename T_B1>
    struct BaseTraits<T_B1, Dummy, Dummy>
    {
    struct Base:T_B1
    {
        virtual ~Base() {}
        int IID;
    };
    };

    template <>
    struct BaseTraits<Dummy, Dummy, Dummy>
    {
        struct Base
        {
                virtual ~Base() {}
        int IID;
        };
    };

    template <typename T
        ,typename T_B1 = Dummy
             , typename T_B2 = Dummy
             , typename T_B3 = Dummy>
    struct Interface : BaseTraits<T_B1, T_B2, T_B3>::Base
    {
    Interface()
    {
        BaseTraits<T_B1, T_B2, T_B3>::Base::IID = GetTypeId<T>();
    }
        virtual ~Interface() {}
    };

新的宏定义如下

#define DEF_INTERFACE(iface, ...) \
struct iface :Interface<iface,##__VA_ARGS__>

上述我们只是将原先的IID由Enum常量类型更改为了非常量类型。再没有任何大得修改，也算比较简洁了。经过上述修改后我们角色的定义变成了下述方式

    UNKNOWN_INTERFACE(Unknown)
    {
        virtual void* castTo(const ::details::InterfaceId iid) const = 0;
    };

可以看到不需要再人为的注入IID了，是不是清爽很多。存在的问题有二：

1.需要提供一个接口来最外展示IID。
2.些许内存开销。（这个大家自行寻找吧～～）

最近有点感冒就写这么多了。有问题欢迎互相讨论。

最后编辑于：2018.01.10 20:39:01