[英]writing Binary File template functions
我已經做了一些函數來將類寫入和讀取二進制文件。
如果參數是一個類,我只想調用第一個writeElement
函數。
然后,我想在一個函數中使用int, double, size_t
的其他函數。 必須有一種更好的方法來執行此操作,我不必為所有不同類型創建一個新函數。
template <class T>
inline void writeElement(ostream& out, T target) { target.write(out); }
inline void writeElement(ostream& out, int target) { out.write((char*)&target, sizeof(int)); }
inline void writeElement(ostream& out, double target) { out.write((char*)&target, sizeof(double)); }
inline void writeElement(ostream& out, size_t target) { out.write((char*)&target, sizeof(size_t)); }
inline void writeElement(ostream& out, const string str)
{
size_t size = str.size();
writeElement(out, size);
out.write(&str[0], size);
}
template <class T>
inline void writeElement(ostream& out, vector<T> vector)
{
size_t size = vector.size();
writeElement(out, size);
for (auto &element : vector)
{
writeElement(out, element);
}
}
class Header
{
public:
string sig;
double version;
public:
void read(istream& in)
{
readElement(in, sig);
readElement(in, version);
}
void write(ostream& out)
{
writeElement(out, sig);
writeElement(out, version);
}
};
然后,我想在一個函數中使用
int, double, size_t
的其他函數。 必須有一種更好的方法來執行此操作,我不必為所有不同類型創建一個新函數。
您可能希望為此使用“ 類特征” 類模板 ,並且有一個功能可以為您完成這項工作。
//Primary templates for every other object
template<typename T, typename = void>
struct WriteHelper{
static void write(ostream& out, T target){
target.write(out);
}
};
//Specialization for integral types
template<typename T>
struct WriteHelper<T, std::enable_if_t<std::is_arithmetic<T>::value >>{
static void write(ostream& out, T target){
out.write((char*)&target, sizeof(T));
}
};
//Specialization for std::string
template<typename T>
struct WriteHelper<T, std::enable_if_t<std::is_same<std::string, T>::value >>{
static void write(ostream& out, T target){
size_t size = str.size();
writeElement(out, size);
out.write(&str[0], size);
}
};
並用作:
template<typename T, typename X = std::decay_t<T>>
inline void writeElement(ostream& out, T&& target){
WriteHelper<X>::write(out, std::forward<T>(target));
}
我想有很多方法可以做到這一點。
我建議在設置constexpr
值的自定義類型特征的幫助下使用SFINAE
template <typename>
struct foo { static constexpr std::size_t value { 0U }; };
template <>
struct foo<int> { static constexpr std::size_t value { 1U }; };
template <>
struct foo<double> { static constexpr std::size_t value { 1U }; };
template <>
struct foo<std::size_t> { static constexpr std::size_t value { 1U }; };
template <>
struct foo<std::string> { static constexpr std::size_t value { 2U }; };
因此,您可以使用foo<T>::value
的值來啟用其他寫入功能
template <typename T>
inline typename std::enable_if<0U == foo<T>::value>::type
writeElement (std::ostream & out, T const & t)
{ std::cout << "generic case" << std::endl; }
template <typename T>
inline typename std::enable_if<1U == foo<T>::value>::type
writeElement (std::ostream & out, T const & t)
{ std::cout << "int, double, size_t case" << std::endl; }
template <typename T>
inline typename std::enable_if<2U == foo<T>::value>::type
writeElement (std::ostream & out, T const & t)
{ std::cout << "string case" << std::endl; }
template <typename T>
inline void writeElement (std::ostream & out, std::vector<T> const & v)
{ std::cout << "vector case" << std::endl; }
以下是完整的工作示例
#include <set>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <type_traits>
template <typename>
struct foo { static constexpr std::size_t value { 0U }; };
template <>
struct foo<int> { static constexpr std::size_t value { 1U }; };
template <>
struct foo<double> { static constexpr std::size_t value { 1U }; };
template <>
struct foo<std::size_t> { static constexpr std::size_t value { 1U }; };
template <>
struct foo<std::string> { static constexpr std::size_t value { 2U }; };
template <typename T>
inline typename std::enable_if<0U == foo<T>::value>::type
writeElement (std::ostream & out, T const & t)
{ std::cout << "generic case" << std::endl; }
template <typename T>
inline typename std::enable_if<1U == foo<T>::value>::type
writeElement (std::ostream & out, T const & t)
{ std::cout << "int, double, size_t case" << std::endl; }
template <typename T>
inline typename std::enable_if<2U == foo<T>::value>::type
writeElement (std::ostream & out, T const & t)
{ std::cout << "string case" << std::endl; }
template <typename T>
inline void writeElement (std::ostream & out, std::vector<T> const & v)
{ std::cout << "vector case" << std::endl; }
int main ()
{
writeElement(std::cout, std::set<int>{});
writeElement(std::cout, 0);
writeElement(std::cout, 0.0);
writeElement(std::cout, std::size_t{});
writeElement(std::cout, std::string{"0"});
writeElement(std::cout, std::vector<int>{});
}
只需將SFINAE用於class,native和其他特殊定義的類型,例如:
template <typename T, typename std::enable_if < std::is_class<T>::value, void >::type* = nullptr >
inline void writeElement( T )
{
std::cout << "Class write" << std::endl;
}
template <typename T, typename std::enable_if<!std::is_class<T>::value, void>::type* = nullptr>
inline void writeElement( T )
{
std::cout << "Native type" << std::endl;
}
template <typename T>
inline void writeElement( const std::vector<T>& )
{
std::cout << "vector" << std::endl;
}
inline void writeElement( std::string )
{
std::cout << "string" << std::endl;
}
class A{};
int main()
{
writeElement( A{} );
writeElement( 1 );
writeElement( std::vector<int>{1,2,3,4} );
writeElement( std::string{"Hallo"});
}
因此,每個“本機類型”都可以使用一個模板函數進行處理。 您還應該查看指針,因為您不能以這種方式處理指針,因為您不能通過指針本身傳遞長度。
也使用SFINAE並拆分
具有void write(ostream&)
方法的類:
template <typename T> typename std::enable_if<std::is_same<decltype(&T::write), void(T::*)(ostream&)>::value, void>::type writeElement(ostream& out, T& target) { target.write(out); }
注意最好通過引用傳遞類,以防止復制。
算術類型( int
, double
, size_t
等):
template <typename T> typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value, void>::type writeElement(ostream& out, T target) { out.write((char*)&target, sizeof(T)); }
如果要包括枚舉,請使用std::is_scalar
。
和std::string
和std::vector<T>
inline void writeElement(ostream& out, const string& str) { const size_t size = str.size(); writeElement(out, size); out.write(str.data(), size); // NOTE: Accessing &str[0] if the `.size() == 0` is *Undefined behavior*, use `std::string::data()` insetad } template <class T> inline void writeElement(ostream& out, const vector<T>& vector) { const size_t size = vector.size(); writeElement(out, size); for (const auto &element : vector) { writeElement(out, element); } }
注意如果string
s &str[0]
的大小為零,則訪問它會導致未定義的行為
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