作者godfat (godfat 真常)
看板PLT
標題Re: [心得] Dependent Type "簡"介
時間Mon Oct 1 20:37:35 2007
網路快多了 XD 剛剛打到有點想翻桌
※ 引述《godfat (godfat 真常)》之銘言：
: 但在這個例子中，最佳化良好的話，其實一個 class 都不會產生。
: 因為 compiler 會發現 fact<10>::value 是個常數，
: 而其他地方都沒有用到 fact<...>...,
: 所以 linking 時就會全部捨棄了。
回到我們有長度的 list 上，這邊就寫成：
using std::list;
using std::size_t; // usually is unsigned int
template <class T, size_t N>
struct List: public list<T>{
List(): list<T>(N){} // for size N list
List(T t[N]): list<T>(t, t+N){} // init up the data
};
暫時先忽略幾件事，size_t 是為了跨平台而定的名稱，
通常他就只是 unsigned int. std::list 是標準實作的 list,
暫時當他是只有一個 argument 的 template, 像是 list<int>
就是一個存 int 的 list.（後面還有 allocator 的參數）
直接繼承 std::list 是為了運用他的實作，這裡只幫他追加長度的屬性。
struct 的意思跟 class 近似，只差在預設使用 public.
所以現在 List<int, 5> 就會是一個存有 5 個 int 的 List,
假設寫：
List<int, 5> a;
List<int, 7> b;
a = b;
這樣是不行的，因為 List<int, 5> 和 List<int, 7> 在 runtime 是「完全」
不同的東西。不過這當然不是意味著他們無法混著使用，因為在 compile-time
還是可以靠著 template 去玩他們。
比方說來定義個 concat, 可以這樣寫：
template <class T, size_t M, size_t N>
List<int, M+N> concat(List<T, M> const& xs, List<T, N> const& ys){
List<int, M+N> result;
// ...自己想辦法把 xs 和 ys 存到 result 中
return result;
}
List<int, 12> c = concat(a, b);
碰到這裡，compiler 就會開始利用 a 與 b 的 type 找到 concat,
會發現 T = int, M = 5, N = 7
於是推斷出 return type 會是 List<int, 12>, 再藉由此 type 跟 c 的 type 比對。
結果當然是吻合（不吻合就會有 type error），於是 concat 就能傳回正確的資料。
至少長度正確... list 內容是 runtime 的東西，template 就幫不上忙了。
不過 boost 有個 MPL, meta-programming library,
有實作 compile-time 的 list, 那個東西就真的能檢查內容正確性了。
只是 template 玩成這樣真的是會很累就是了...
畢竟原本不是設計來搞這種東西的。
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除了整數以外，template 其實也可以放各種 constant address，如：
struct Dummy{int i;};
Dummy dummy;
我們知道 global object 的 address 本身是 constant, 也就是 &dummy 會是 const.
template <Dummy* D> struct Mummy{
static Dummy* value; // static 成員的初始化要寫在外面
};
template <Dummy* D> Dummy* Mummy<D>::value = D; // 這裡
於是可以這樣去存取：
Mummy<&dummy>::value->i = 10;
我也不知道這樣做能幹嘛就是了...目前好像還沒看過有人利用這種特性。
C++ template 就講到這 @_@
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In Lisp, you don't just write your program down toward the language,
you also build the language up toward your program.
《Programming Bottom-Up》－ Paul Graham 1993
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