似乎operator->*()
运算符没有为std::unique_ptr<T>
. 尽管我认为在提出智能指针的时候还没有处理合适的重载的必要机制,但未定义此运算符的原因并不完全清楚。
问题是operator->*()
需要处理返回绑定结果。对于一个简单的成员函数,这是相当简单的,但对于函数来说,这并不完全是微不足道的。这是unique_ptr<T>
类模板的一个简约变体,它只是显示了实现的样子:
template <typename T>
struct unique_ptr
{
T* p_;
unique_ptr(T* p): p_(p) {}
T* operator->() { return this->p_; }
template <typename R>
R& operator->*(R T::*mem) { return this->p_->*mem; }
template <typename R>
auto operator->*(R (T::*mem)()) ->decltype(std::bind(mem, this->p_))
{
return std::bind(mem, this->p_);
}
};
这个版本只处理指向成员变量的指针和指向不带参数的成员函数的指针。operator->*()
对于任意数量的参数,我需要对运算符的一个版本进行一些思考。指向成员变量的指针的版本很简单:它只需要返回对应成员的引用。成员函数的版本需要创建一个可调用对象,其中第一个(隐式)参数绑定到正确的对象。
处理任意数量的参数需要使用可变参数。还处理带参数的成员函数指针的定义unique_ptr<T>
可能如下所示:
template <typename T>
struct unique_ptr
{
private:
T* p_;
template <typename R, typename... A, int... I>
auto bind_members(R (T::*mem)(A...), indices<I...>)
-> decltype(std::bind(mem, this->p_, placeholder<I + 1>()...))
{
return std::bind(mem, this->p_, placeholder<I + 1>()...);
}
public:
unique_ptr(T* p): p_(p) {}
T* operator->() const { return this->p_; }
template <typename R>
R& operator->*(R T::*mem) { return this->p_->*mem; }
template <typename R>
auto operator->*(R (T::*mem)()) ->decltype(std::bind(mem, this->p_))
{
return std::bind(mem, this->p_);
}
template <typename R, typename... A>
auto operator->*(R (T::*mem)(A...))
-> decltype(this->bind_members(mem,
typename indices<sizeof...(A) - 1>::type())) {
return this->bind_members(mem,
typename indices<sizeof...(A) - 1>::type());
}
};
主要技巧在于为参数创建一系列合适的占位符。相应的辅助类是这样定义的:
template <int... Indices> struct indices;
template <> struct indices<-1> { typedef indices<> type; };
template <int... Indices>
struct indices<0, Indices...>
{
typedef indices<0, Indices...> type;
};
template <int Index, int... Indices>
struct indices<Index, Indices...>
{
typedef typename indices<Index - 1, Index, Indices...>::type type;
};
template <int I>
struct placeholder
: std::integral_constant<int, I>
{
};
namespace std
{
template <int I>
struct is_placeholder<placeholder<I>>
: std::integral_constant<bool, true>
{
};
}