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C++?Boost?Parameter超詳細講解_C 語言

作者：無水先生 ? 更新時間： 2022-12-23 編程語言

一、說明

Boost.Parameter 使得將參數作為鍵/值對傳遞成為可能。除了支持函數參數外，該庫還支持模板參數。 Boost.Parameter 在您使用長參數列表并且參數的順序和含義難以記住時特別有用。鍵/值對使得以任何順序傳遞參數成為可能。因為每一個值都是通過一個鍵來傳遞的，所以各種值的含義也更加清晰。

二、示例代碼

示例 53.1。作為鍵/值對的函數參數

#include <boost/parameter.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
#include <ios>
BOOST_PARAMETER_NAME(a)
BOOST_PARAMETER_NAME(b)
BOOST_PARAMETER_NAME(c)
BOOST_PARAMETER_NAME(d)
BOOST_PARAMETER_NAME(e)
BOOST_PARAMETER_FUNCTION(
  (void),
  complicated,
  tag,
  (required
    (a, (int))
    (b, (char))
    (c, (double))
    (d, (std::string))
    (e, *)
  )
)
{
  std::cout.setf(std::ios::boolalpha);
  std::cout << a << '\n';
  std::cout << b << '\n';
  std::cout << c << '\n';
  std::cout << d << '\n';
  std::cout << e << '\n';
}
int main()
{
  complicated(_c = 3.14, _a = 1, _d = "Boost", _b = 'B', _e = true);
}

Example53.1

示例 53.1 定義了一個函數 complicated()，它需要五個參數。參數可以按任何順序傳遞。 Boost.Parameter 提供了宏 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 來定義這樣的函數。

在可以使用 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 之前，必須定義鍵/值對的參數。這是通過宏 BOOST_PARAMETER_NAME 完成的，它只是傳遞了一個參數名稱。該示例使用 BOOST_PARAMETER_NAME 五次來定義參數名稱 a、b、c、d 和 e。

請注意，參數名稱是在命名空間標記中自動定義的。這應該避免與程序中的同名定義發(fā)生沖突。

定義參數名稱后，BOOST_PARAMETER_FUNCTION 用于定義函數 complicated()。傳遞給 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 的第一個參數是返回值的類型。這在示例中是無效的。請注意，類型必須用括號括起來——第一個參數是 (void)。

第二個參數是正在定義的函數的名稱。第三個參數是包含參數名稱的名稱空間。在第四個參數中，訪問參數名稱以進一步指定它們。

在示例 53.1 中，第四個參數以 required 開頭，這是一個使后面的參數成為必需的關鍵字。 required 后跟一對或多對，由參數名稱和類型組成。將類型括在括號中很重要。

各種類型用于參數 a、b、c 和 d。例如，a 可用于將 int 值傳遞給 complicated()。沒有為 e 給出類型。相反，使用星號，這意味著傳遞的值可以具有任何類型。 e 是一個模板參數。

將各種參數傳遞給 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 后，定義函數體。像往常一樣，這是在一對大括號之間完成的。可以在函數體中訪問參數。它們可以像變量一樣使用，在 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 中分配類型。示例 53.1 將參數寫入標準輸出。

complicated() 是從 main() 調用的。參數以任意順序傳遞給 complicated()。參數名稱以下劃線開頭。 Boost.Parameter 使用下劃線來避免與其他變量名稱沖突。

注意：

要在 C++ 中將函數參數作為鍵/值對傳遞，您還可以使用命名參數習慣用法，它不需要像 Boost.Parameter 這樣的庫。

示例 53.2。可選功能參數

#include <boost/parameter.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
#include <ios>
BOOST_PARAMETER_NAME(a)
BOOST_PARAMETER_NAME(b)
BOOST_PARAMETER_NAME(c)
BOOST_PARAMETER_NAME(d)
BOOST_PARAMETER_NAME(e)
BOOST_PARAMETER_FUNCTION(
  (void),
  complicated,
  tag,
  (required
    (a, (int))
    (b, (char)))
  (optional
    (c, (double), 3.14)
    (d, (std::string), "Boost")
    (e, *, true))
)
{
  std::cout.setf(std::ios::boolalpha);
  std::cout << a << '\n';
  std::cout << b << '\n';
  std::cout << c << '\n';
  std::cout << d << '\n';
  std::cout << e << '\n';
}
int main()
{
  complicated(_b = 'B', _a = 1);
}

BOOST_PARAMETER_FUNCTION 還支持定義可選參數。

在示例 53.2 中，參數 c、d 和 e 是可選的。這些參數使用可選關鍵字在 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 中定義。

可選參數的定義類似于必需參數：參數名稱后跟類型。像往常一樣，類型被括在括號中。但是，可選參數需要有默認值。

通過調用 complicated()，僅傳遞參數 a 和 b。這些是唯一需要的參數。由于未使用參數 c、d 和 e，因此將它們設置為默認值。

除了 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 之外，Boost.Parameter 還提供宏。例如，您可以使用 BOOST_PARAMETER_MEMBER_FUNCTION 來定義成員函數，并使用 BOOST_PARAMETER_CONST_MEMBER_FUNCTION 來定義常量成員函數。

您可以使用 Boost.Parameter 定義函數，嘗試自動為參數賦值。在這種情況下，您不需要傳遞鍵/值對——只傳遞值就足夠了。如果所有值的類型不同，Boost.Parameter 可以檢測出哪個值屬于哪個參數。這可能需要您對模板元編程有更深入的了解。

示例 53.3。作為鍵/值對的模板參數

#include <boost/parameter.hpp>
#include <boost/mpl/placeholders.hpp>
#include <type_traits>
#include <typeinfo>
#include <iostream>
BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD(integral_type)
BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD(floating_point_type)
BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD(any_type)
using namespace boost::parameter;
using boost::mpl::placeholders::_;
typedef parameters<
  required<tag::integral_type, std::is_integral<_>>,
  required<tag::floating_point_type, std::is_floating_point<_>>,
  required<tag::any_type, std::is_object<_>>
> complicated_signature;
template <class A, class B, class C>
class complicated
{
public:
  typedef typename complicated_signature::bind<A, B, C>::type args;
  typedef typename value_type<args, tag::integral_type>::type integral_type;
  typedef typename value_type<args, tag::floating_point_type>::type
    floating_point_type;
  typedef typename value_type<args, tag::any_type>::type any_type;
};
int main()
{
  typedef complicated<floating_point_type<double>, integral_type<int>,
    any_type<bool>> c;
  std::cout << typeid(c::integral_type).name() << '\n';
  std::cout << typeid(c::floating_point_type).name() << '\n';
  std::cout << typeid(c::any_type).name() << '\n';
}

Example53.3

示例 53.3 使用 Boost.Parameter 將模板參數作為鍵/值對傳遞。與函數一樣，可以按任何順序傳遞模板參數。

該示例定義了一個類 complicated，它需要三個模板參數。因為參數的順序無關緊要，所以它們稱為 A、B 和 C。A、B 和 C 不是訪問類模板時將使用的參數名稱。與函數一樣，參數名稱是使用宏定義的。對于模板參數，使用 BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD。示例 53.3 定義了三個參數名稱 integral_type、floating_point_type 和 any_type。

定義參數名稱后，您必須指定可以傳遞的類型。例如，參數 integral_type 可用于傳遞 int 或 long 等類型，但不能傳遞 std::string 等類型。 boost::parameter::parameters 用于創(chuàng)建引用參數名稱的簽名，并定義可以與每個參數一起傳遞的類型。

boost::parameter::parameters 是一個描述參數的元組。必需參數標有 boost::parameter::required。

boost::parameter::required 需要兩個參數。第一個是使用 BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD 定義的參數名稱。第二個標識參數可能設置的類型。例如，integral_type 可以設置為整數類型。此要求用 std::is_integral<_> 表示。 std::is_integral<_> 是一個基于 Boost.MPL 的 lambda 函數。 boost::mpl::placeholders::_ 是這個庫提供的占位符。如果將設置了 integral_type 的類型傳遞給 std::is_integral 而不是 boost::mpl::placeholders::_，并且結果為真，則使用有效類型。其他參數 floating_point_type 和 any_type 的要求以類似方式定義。

創(chuàng)建簽名并將其定義為 complicated_signature 后，復雜類將使用它。首先，使用 complicated_signature::bind 將簽名綁定到模板參數 A、B 和 C。新類型 args 表示傳遞的模板參數與模板參數必須滿足的要求之間的聯系。接下來，訪問 args 以獲取參數值。這是通過 boost::parameter::value_type 完成的。 boost::parameter::value_type 期望參數和要傳遞的參數。該參數確定創(chuàng)建的類型。在示例 53.3 中，類 complicated 中的類型定義 integral_type 用于獲取通過參數 integral_type 傳遞給 complicated 的類型。

main() 訪問復雜的實例化類。參數 integral_type 設置為 int，floating_point_type 設置為 double，any_type 設置為 bool。傳遞的參數的順序無關緊要。然后通過 typeid 訪問類型定義 integral_type、floating_point_type 和 any_type 以獲取它們的基礎類型。該示例使用 Visual C++ 2013 編譯，將 int、double 和 bool 寫入標準輸出。

示例 53.4。可選模板參數

#include <boost/parameter.hpp>
#include <boost/mpl/placeholders.hpp>
#include <type_traits>
#include <typeinfo>
#include <iostream>
BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD(integral_type)
BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD(floating_point_type)
BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD(any_type)
using namespace boost::parameter;
using boost::mpl::placeholders::_;
typedef parameters<
  required<tag::integral_type, std::is_integral<_>>,
  optional<tag::floating_point_type, std::is_floating_point<_>>,
  optional<tag::any_type, std::is_object<_>>
> complicated_signature;
template <class A, class B = void_, class C = void_>
class complicated
{
public:
  typedef typename complicated_signature::bind<A, B, C>::type args;
  typedef typename value_type<args, tag::integral_type>::type integral_type;
  typedef typename value_type<args, tag::floating_point_type, float>::type
    floating_point_type;
  typedef typename value_type<args, tag::any_type, bool>::type any_type;
};
int main()
{
  typedef complicated<floating_point_type<double>, integral_type<short>> c;
  std::cout << typeid(c::integral_type).name() << '\n';
  std::cout << typeid(c::floating_point_type).name() << '\n';
  std::cout << typeid(c::any_type).name() << '\n';
}

示例 53.4 介紹了可選的模板參數。簽名使用 boost::parameter::optional 作為可選的模板參數。 complicated 中的可選模板參數設置為 boost::parameter::void_，并且 boost::parameter::value_type 被賦予默認值。此默認值是可選參數將設置為的類型，如果類型未另外設置的話。

complicated 在 main() 中實例化。這次只使用參數 integral_type 和 floating_point_type。 any_type 未使用。該示例使用 Visual C++ 2013 編譯，將 integral_type 的 short、floating_point_type 的 double 和 any_type 的 bool 寫入標準輸出。

Boost.Parameter 可以自動檢測模板參數。您可以創(chuàng)建允許將類型自動分配給參數的簽名。與函數參數一樣，需要對模板元編程有更深入的了解才能做到這一點。

原文鏈接：https://yamagota.blog.csdn.net/article/details/127996950

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