ровать неограниченно большими наборами типов, генерировать структуры данных и код на основе этих коллекций и т.д.

На этапе компиляции к спискам типов можно применять большинство элементарных функций, предусмотренных для обычных списков: добавлять, удалять и заменять элементы, удалять дубликаты, обращаться к элементам, осуществлять их поиск и даже выполнять их частичное упорядочение. Код, реализующий манипуляции со списками типов, ограничен чисто функциональным стилем, поскольку на этапе компиляции не сушествует изменяемых величин - типы и статические константы, будучи однажды определенными, уже никогда не изменяются. По этой причине большинство операций над списками типов основано на рекурсивных шаблонах и сопоставлении образцов с помощью частичной шаблонной специализации.

Списки типов полезны, когда приходится писать один и тот же код - декларативный или императивный - для каждого отдельного типа. Они позволяют абстрагировать и обобщать сущности, которые невозможно абстрагировать и обобщать с помощью других приемов программирования. По этой причине списки типов представляют собой средство для создания совершенно новых идиом и реализаций библиотек, как мы увидим в главах 9 и 10.

Библиотека Loki содержит два мощных примитива для автоматической генерации иерархий классов: шаблонные классы GenScatterHierarchy и GenLinearHierarchy. Они генерируют две основные структуры классов: распределенную (см. рис. 3.2) и линейную (см. рис. 3.6). Линейная иерархия классов наиболее эффективна с точки зрения размера. Распределенная иерархия классов обладает полезным свойством: все конкретизации шаблона, определенного пользователем (передаваемого в качестве аргумента классу GenScatterHierarchy), представляют собой корни финального класса, как показано на рис. 3.2.

3.15. Краткое описание класса Typelist

Заголовочный файл: туре! ist. h.

Все сущности класса находятся в пространстве имен Loki: :TL.

Определен шаблонный класс Type!ist<Head, Tai!>.

Создание списка типов: определены макросы от typelist 1 до typelist 50. Количество принимаемых ими параметров указано в их имени.

Пользователь может повысить верхний предел макросов (50).

#define typelist 51(t1, повторять вплоть до т51) \

TYPELiST(Tl, typelist(t2, повторять вплоть до j51)>

По соглашению первым элементом списков типов всегда является простой тип (не список типов), а хвост может быть либо списком типов, либо классом Nu!!Type.

В заголовочном файле определен набор примитивов, оперирующих со списками типов. По соглашению все эти примитивы возвращают результат в виде определения вложенного (внутреннего) открытого типа под названием Resu!t. Если результатом работы примитива является значение, оно имеет имя va!ue.

Примитивы описаны в табл. 3.1.

Краткое описание шаблонного класса GenScatterHierarchy:

template <c1ass TList, template <c1ass> class unit> class GenScatterHierarchy;

Шаблонный класс GenScatterHierarchy порождает иерархию, конкретизирующую класс unit для каждого типа, указанного в списке типов TList. Конкретизация класса GenScatterHierarchy прямо или косвенно наследует свойства класса unit<T> для каждого типа т из списка типов TList.

Структура иерархии, порожденной классом GenScatterHierarchy, изображена на рис. 3.2.

Краткое описание шаблонного класса GenLinearHierarchy:

template <class TList, template <class, class> class unit> class GenLinearHierarchy;

Шаблонный класс GenLinearHierarchy порождает линейную иерархию, изображенную на рис. 3.6.

Шаблонный класс GenLinearHierarchy конкретизирует класс unit, передавая каждый тип из списка типов TList в качестве первого шаблонного параметра этого класса. Обратите внимание: класс unit должен создаваться на основе второго шаблонного параметра с помошью открытого наследования.

Перегруженные функции Field обеспечивают доступ к узлам иерархии по типу и по индексу.

Функция Field<Type>(obj) возвращает ссылку на конкретизацию класса unit, соответствующую указанному типу туре.

Функция Field<index>(obj) возвращает ссылку на конкретизацию класса unit, соответствующую типу, позиция которого в списке типов задается целочисленной константой i ndex.

Таблица 3.1. Статические алгоритмы работы со списками типов

Имя примитива

Описание примитива

Length<TList> TypeAt<TLiSt, idx>

TypeAtNonstrict<TList, idx>

lndexOf<TList, т> Append<TList, T> Erase<TList, т> EraseAll<TList, т>

Вычисляет длину списка типов т1 i st

Возвращает тип, занимающий заданную позицию в списке типов TList (считая от нуля). Если индекс больше длины списка или равен ей, возникает ошибка компиляции

Возврашает тип, занимающий заданную позицию в списке типов TList (считая от нуля). Если индекс больше длины списка или равен ей, возвращается тп NullType

Возврашает индекс первого вхождения типа т в список TList. Если тип не найден, возвращает число -1

Добавляет в список TList новый тип или список типов

Удаляет первое вхождение в список TList типа т (если оно есть)

Удаляет все вхождения в список TList типа т (если они есть)

Окончание табл. 3.1

Имя примитива

Описание примитива

NoDuplicates<TList, т> Replace<TList, т>

ReplaceAn<TList, т>

MostDerived<TList, т>

DerivedToFront<TList, т>

Удаляет из списка тТ i st все дубликаты

Заменяет первое вхождение в список TList типа Т (если оно есть) типом U

Заменяет все вхождения в список TList типа Т (если они есть) типом U

Определяет наиболее глубоко вложенный тип, производный от типа Т. Если такого типа нет, возвращается тип Т

Передвигает наиболее глубоко вложенные производные типы в голову списка типов Tlist