Читаем Эффективное использование STL полностью

unary_function {// в совете 40

private:

Widget w;// Класс содержит большой объем

int х;// данных, поэтому передача

// по значению

// была бы неэффективной

public:

virtual void operator() (const T& val) const; // Виртуальная функция.

// создает проблему

};// отсечения

Мы выделяем все данные и виртуальные функции в класс реализации и создаем компактный, мономорфный класс, содержащий указатель на класс реализации:

template //Новый класс реализации

class BPFCImpl{ //для измененного BPFC.

private:

Widget w; //Все данные, ранее находившиеся

int х: //в BPFC, теперь размещаются

//в этом классе,

vrtual ~BPFCImpl(); //В полиморфных классах нужен

//виртуальный деструктор,

virtual void operator() (const T& val) const;

friend class BPFC;// Разрешить BPFC доступ к данным

};

template

class BPFC:// Компактная, мономорфная версия

public unary_function {

private:

BPFCImpl* pImpl;// Все данные BPFC

public:

void operator()(const T& val) const; // Функция не является

{// виртуальной; вызов передается

plImpl->operator()(val);// BPFCImpl

}

};

Реализация BFPC:: operator() дает пример того, как должны строиться реализации всех виртуальных функций BPFC: они должны вызывать свои виртуальные «прототипы» из BPFCImpl. Полученный в результате класс функтора (BPFC) компактен и мономорфен, но при этом он предоставляет доступ к большому объему данных состояния и работает полиморфно.

Материал изложен довольно кратко, поскольку описанные базовые приемы хорошо известны в кругах С++. В книге «Effective С++» этой теме посвящен совет 34. В книге «Приемы объектно-ориентированного проектирования» [6] соответствующая методика называется «паттерн Bridge». Саттер в своей книге «Exceptional С++» [8] использует термин «идиома Pimpl».

С позиций STL прежде всего необходимо помнить о том, что классы функторов, использующие данную методику, должны поддерживать соответствующий механизм копирования. Если бы вы были автором приведенного выше класса BPFC, то вам пришлось бы позаботиться о том, чтобы копирующий конструктор выполнял осмысленные действия с объектом BPFCImpl, на который он ссылается. Возможно, простейшее решение заключается в организации подсчета ссылок при помощи указателя shared_ptr из библиотеки Boost или его аналога (см. совет 50).

В сущности, копирующий конструктор BPFC — единственное, о чем вам придется побеспокоиться в контексте данного примера, поскольку при передаче и получении функторов от функций STL всегда происходит копирование (помните, что говорилось выше о передаче по значению?). Из этого вытекают два требования: компактность и мономорфизм.

Совет 39. Реализуйте предикаты в виде «чистых» функций

Для начала разберемся с основными терминами.

Предикатом называется функция, возвращающая тип bool (или другое значение, которое может быть автоматически преобразовано к bool). Предикаты широко используются в STL. В частности, функции сравнения в стандартных ассоциативных контейнерах представляют собой предикаты. Предикатные функции часто передаются в виде параметров таким алгоритмам, как find_if, и различным алгоритмам сортировки (обзор алгоритмов сортировки приведен в совете 31).

«Чистой» функцией называется функция, возвращаемое значение которой зависит только от параметров. Если f — «чистая» функция, а х и у — объекты, то возвращаемое значение f (х,у) может измениться только в случае изменения х или у.

В С++ все данные, используемые «чистыми» функциями, либо передаются в виде параметров, либо остаются постоянными на протяжении всего жизненного цикла функции (естественно, такие постоянные данные объявляются с ключевым словом const). Если бы данные, используемые «чистой» функцией, могли изменяться между вызовами, то вызов этой функции в разные моменты времени с одинаковыми параметрами мог бы давать разные результаты, что противоречит определению «чистой» функции.

Из сказанного должно быть понятно, что нужно сделать, чтобы предикаты были «чистыми» функциями. Мне остается лишь убедить читателя в том, что эта рекомендация обоснована. Для этого придется ввести еще один термин.

Перейти на страницу:

Все книги серии Библиотека программиста

Программист-фанатик
Программист-фанатик

В этой книге вы не найдете описания конкретных технологий, алгоритмов и языков программирования — ценность ее не в этом. Она представляет собой сборник практических советов и рекомендаций, касающихся ситуаций, с которыми порой сталкивается любой разработчик: отсутствие мотивации, выбор приоритетов, психология программирования, отношения с руководством и коллегами и многие другие. Подобные знания обычно приходят лишь в результате многолетнего опыта реальной работы. По большому счету перед вами — ярко и увлекательно написанное руководство, которое поможет быстро сделать карьеру в индустрии разработки ПО любому, кто поставил себе такую цель. Конечно, опытные программисты могут найти некоторые идеи автора достаточно очевидными, но и для таких найдутся темы, которые позволят пересмотреть устоявшиеся взгляды и выйти на новый уровень мастерства. Для тех же, кто только в самом начале своего пути как разработчика, чтение данной книги, несомненно, откроет широчайшие перспективы. Издательство выражает благодарность Шувалову А. В. и Курышеву А. И. за помощь в работе над книгой.

Чед Фаулер

Программирование, программы, базы данных / Программирование / Книги по IT

Похожие книги

C++: базовый курс
C++: базовый курс

В этой книге описаны все основные средства языка С++ - от элементарных понятий до супервозможностей. После рассмотрения основ программирования на C++ (переменных, операторов, инструкций управления, функций, классов и объектов) читатель освоит такие более сложные средства языка, как механизм обработки исключительных ситуаций (исключений), шаблоны, пространства имен, динамическая идентификация типов, стандартная библиотека шаблонов (STL), а также познакомится с расширенным набором ключевых слов, используемым в .NET-программировании. Автор справочника - общепризнанный авторитет в области программирования на языках C и C++, Java и C# - включил в текст своей книги и советы программистам, которые позволят повысить эффективность их работы. Книга рассчитана на широкий круг читателей, желающих изучить язык программирования С++.

Герберт Шилдт

Программирование, программы, базы данных
Programming with POSIX® Threads
Programming with POSIX® Threads

With this practical book, you will attain a solid understanding of threads and will discover how to put this powerful mode of programming to work in real-world applications. The primary advantage of threaded programming is that it enables your applications to accomplish more than one task at the same time by using the number-crunching power of multiprocessor parallelism and by automatically exploiting I/O concurrency in your code, even on a single processor machine. The result: applications that are faster, more responsive to users, and often easier to maintain. Threaded programming is particularly well suited to network programming where it helps alleviate the bottleneck of slow network I/O. This book offers an in-depth description of the IEEE operating system interface standard, POSIX (Portable Operating System Interface) threads, commonly called Pthreads. Written for experienced C programmers, but assuming no previous knowledge of threads, the book explains basic concepts such as asynchronous programming, the lifecycle of a thread, and synchronization. You then move to more advanced topics such as attributes objects, thread-specific data, and realtime scheduling. An entire chapter is devoted to "real code," with a look at barriers, read/write locks, the work queue manager, and how to utilize existing libraries. In addition, the book tackles one of the thorniest problems faced by thread programmers-debugging-with valuable suggestions on how to avoid code errors and performance problems from the outset. Numerous annotated examples are used to illustrate real-world concepts. A Pthreads mini-reference and a look at future standardization are also included.

David Butenhof

Программирование, программы, базы данных