C++ Boost Parameter超详细讲解

一、说明

Boost.Parameter 使得将参数作为键/值对传递成为可能。除了支持函数参数外，该库还支持模板参数。 Boost.Parameter 在您使用长参数列表并且参数的顺序和含义难以记住时特别有用。键/值对使得以任何顺序传递参数成为可能。因为每一个值都是通过一个键来传递的，所以各种值的含义也更加清晰。

二、示例代码

示例 53.1。作为键/值对的函数参数

#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 定义了一个函数 complicated()，它需要五个参数。参数可以按任何顺序传递。 Boost.Parameter 提供了宏 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 来定义这样的函数。

在可以使用 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 之前，必须定义键/值对的参数。这是通过宏 BOOST_PARAMETER_NAME 完成的，它只是传递了一个参数名称。该示例使用 BOOST_PARAMETER_NAME 五次来定义参数名称 a、b、c、d 和 e。

请注意，参数名称是在命名空间标记中自动定义的。这应该避免与程序中的同名定义发生冲突。

定义参数名称后，BOOST_PARAMETER_FUNCTION 用于定义函数 complicated()。传递给 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 的第一个参数是返回值的类型。这在示例中是无效的。请注意，类型必须用括号括起来——第一个参数是 (void)。

第二个参数是正在定义的函数的名称。第三个参数是包含参数名称的名称空间。在第四个参数中，访问参数名称以进一步指定它们。

在示例 53.1 中，第四个参数以 required 开头，这是一个使后面的参数成为必需的关键字。 required 后跟一对或多对，由参数名称和类型组成。将类型括在括号中很重要。

各种类型用于参数 a、b、c 和 d。例如，a 可用于将 int 值传递给 complicated()。没有为 e 给出类型。相反，使用星号，这意味着传递的值可以具有任何类型。 e 是一个模板参数。

将各种参数传递给 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 后，定义函数体。像往常一样，这是在一对大括号之间完成的。可以在函数体中访问参数。它们可以像变量一样使用，在 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 中分配类型。示例 53.1 将参数写入标准输出。

complicated() 是从 main() 调用的。参数以任意顺序传递给 complicated()。参数名称以下划线开头。 Boost.Parameter 使用下划线来避免与其他变量名称冲突。

注意：

要在 C++ 中将函数参数作为键/值对传递，您还可以使用命名参数习惯用法，它不需要像 Boost.Parameter 这样的库。

示例 53.2。可选功能参数

#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 还支持定义可选参数。

在示例 53.2 中，参数 c、d 和 e 是可选的。这些参数使用可选关键字在 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 中定义。

可选参数的定义类似于必需参数：参数名称后跟类型。像往常一样，类型被括在括号中。但是，可选参数需要有默认值。

通过调用 complicated()，仅传递参数 a 和 b。这些是唯一需要的参数。由于未使用参数 c、d 和 e，因此将它们设置为默认值。

除了 BOOST_PARAMETER_FUNCTION 之外，Boost.Parameter 还提供宏。例如，您可以使用 BOOST_PARAMETER_MEMBER_FUNCTION 来定义成员函数，并使用 BOOST_PARAMETER_CONST_MEMBER_FUNCTION 来定义常量成员函数。

您可以使用 Boost.Parameter 定义函数，尝试自动为参数赋值。在这种情况下，您不需要传递键/值对——只传递值就足够了。如果所有值的类型不同，Boost.Parameter 可以检测出哪个值属于哪个参数。这可能需要您对模板元编程有更深入的了解。

示例 53.3。作为键/值对的模板参数

#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 将模板参数作为键/值对传递。与函数一样，可以按任何顺序传递模板参数。

该示例定义了一个类 complicated，它需要三个模板参数。因为参数的顺序无关紧要，所以它们称为 A、B 和 C。A、B 和 C 不是访问类模板时将使用的参数名称。与函数一样，参数名称是使用宏定义的。对于模板参数，使用 BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD。示例 53.3 定义了三个参数名称 integral_type、floating_point_type 和 any_type。

定义参数名称后，您必须指定可以传递的类型。例如，参数 integral_type 可用于传递 int 或 long 等类型，但不能传递 std::string 等类型。 boost::parameter::parameters 用于创建引用参数名称的签名，并定义可以与每个参数一起传递的类型。

boost::parameter::parameters 是一个描述参数的元组。必需参数标有 boost::parameter::required。

boost::parameter::required 需要两个参数。第一个是使用 BOOST_PARAMETER_TEMPLATE_KEYWORD 定义的参数名称。第二个标识参数可能设置的类型。例如，integral_type 可以设置为整数类型。此要求用 std::is_integral<_> 表示。 std::is_integral<_> 是一个基于 Boost.MPL 的 lambda 函数。 boost::mpl::placeholders::_ 是这个库提供的占位符。如果将设置了 integral_type 的类型传递给 std::is_integral 而不是 boost::mpl::placeholders::_，并且结果为真，则使用有效类型。其他参数 floating_point_type 和 any_type 的要求以类似方式定义。

创建签名并将其定义为 complicated_signature 后，复杂类将使用它。首先，使用 complicated_signature::bind 将签名绑定到模板参数 A、B 和 C。新类型 args 表示传递的模板参数与模板参数必须满足的要求之间的联系。接下来，访问 args 以获取参数值。这是通过 boost::parameter::value_type 完成的。 boost::parameter::value_type 期望参数和要传递的参数。该参数确定创建的类型。在示例 53.3 中，类 complicated 中的类型定义 integral_type 用于获取通过参数 integral_type 传递给 complicated 的类型。

main() 访问复杂的实例化类。参数 integral_type 设置为 int，floating_point_type 设置为 double，any_type 设置为 bool。传递的参数的顺序无关紧要。然后通过 typeid 访问类型定义 integral_type、floating_point_type 和 any_type 以获取它们的基础类型。该示例使用 Visual C++ 2013 编译，将 int、double 和 bool 写入标准输出。

示例 53.4。可选模板参数

#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 介绍了可选的模板参数。签名使用 boost::parameter::optional 作为可选的模板参数。 complicated 中的可选模板参数设置为 boost::parameter::void_，并且 boost::parameter::value_type 被赋予默认值。此默认值是可选参数将设置为的类型，如果类型未另外设置的话。

complicated 在 main() 中实例化。这次只使用参数 integral_type 和 floating_point_type。 any_type 未使用。该示例使用 Visual C++ 2013 编译，将 integral_type 的 short、floating_point_type 的 double 和 any_type 的 bool 写入标准输出。

Boost.Parameter 可以自动检测模板参数。您可以创建允许将类型自动分配给参数的签名。与函数参数一样，需要对模板元编程有更深入的了解才能做到这一点。

到此这篇关于C++ Boost Parameter超详细讲解的文章就介绍到这了,更多相关C++ Boost Parameter内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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