C++ 模板工厂、支持任意参数代理、模板元编程

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一、模板工厂

我们需要创建如下的类型，类型可能有很多个

struct TestObj1
{};struct TestObj2
{
public:TestObj2(){}TestObj2(int a,int b):a(a),b(b){}int a;int b;
};

我们可以用如下模板创建，但是有个弊端，我们无法为创建的对象进行赋值

template<typename T>
T* CreateObject()
{return new T();
}

让我们改进一下
如下图，我们使用可变参数实现了不同遍历的赋值操作，但是每次赋值都会产生拷贝，我们继续优化

template<typename T,typename ...ParamTypes>
T* CreateObject(ParamTypes&&...Param)
{return new T(Param...);
}

使用 #include <type_traits> 下的forward函数，避免拷贝

template<typename T,typename ...ParamTypes>
T* CreateObject(ParamTypes&&...Param)
{return new T(std::forward<ParamTypes>(Param)...);
}

二、支持任意参数代理

代理或者委托就是对函数指针的一种封装

• 需要有调用的实例
• 执行调用的函数指针
• 重载（）调用委托

template<typename TObjectType,typename TReturn,typename ...ParamTypes>
class FDelegate
{
public:FDelegate(TObjectType* InObject, TReturn(TObjectType::* InFunction)(ParamTypes...)):Object(InObject), Function(InFunction){}TReturn operator()(ParamTypes&&...Param){return (Object->*Function)(std::forward<ParamTypes>(Param)...);}public:TObjectType* Object;TReturn(TObjectType::* Function)(ParamTypes...);
};template<typename TObjectType, typename TReturn, typename ...ParamTypes>
FDelegate<TObjectType, TReturn, ParamTypes...> CreateDelegate(TObjectType* InObject, TReturn(TObjectType::* InFunction)(ParamTypes...))
{return FDelegate<TObjectType, TReturn, ParamTypes...>(InObject, InFunction);
}

使用如下

    DelegateStruct* ds = new DelegateStruct();auto delegate = CreateDelegate(ds, &DelegateStruct::TestFunc);int sum = delegate(1, 2);std::cout << sum << std::endl;

如下是对核心语法 (Object->*Function)(std::forward<>(Param)…) 的解析

为什么要这样设计：

三、模板元编程

模板元编程（Template Metaprogramming，简称TMP）是C++的一项强大技术，利用模板系统在​​编译期​​进行计算、生成代码和执行逻辑。它在现代C++开发中扮演着关键角色。

1.基本构建块​

• 类型计算​​：typedef, using别名
• 值计算​​：static constexpr成员
• ​​模式匹配​​：模板特化与偏特化
• 递归实例化​​：模板递归调用

2.编译期 vs 运行时

3.例子

例子一

定义：

template<class T,T t>
struct FConstTest
{static constexpr T Value = t;
};

使用：

    int value1 = FConstTest<int, 10>::Value;std::cout << value1 << std::endl;

例子二

定义：

template<int value1,int value2>
struct FConstTest1
{static constexpr int Value = value1 + value2;
};

使用：

    int value2 = FConstTest1<10, 20>::Value;std::cout << value2 << std::endl;

例子三

定义：

template<class T,T t>
struct FConstTest
{static constexpr T Value = t;
};template<bool v>
using bool_temp = FConstTest<bool, v>;template<class , class>
constexpr bool isSame_V = false;template<class T>
constexpr bool isSame_V<T, T> = true;template<class T1,class T2>
struct isSame : bool_temp<isSame_V<T1,T2>>{};

使用：

    bool b1 = isSame<int, int>::Value;std::cout << b1 << std::endl;bool b2 = isSame<int, float>::Value;std::cout << b2 << std::endl;