double variadic template

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23/10/2012, 19h49
Lintel-oo

double variadic template

Un problème plus intéressant cette fois ;)

Problème simple mais solution moins simple :
Comment disposer d'une classe comportant 2 boost::function<...> avec les templates de ces 2 boost function passés en template à ladite classe,
c'est à dire est-ce possible d'utiliser 2 fois des template variadic dans une seule classe ou une seule fois en les "découpant" ?

Ou du moins existe-t-il une solution le permettant ?

J'ai déjà eu à faire ça dans un de mes projets. Je m'en suis sorti en utilisant un type "séparateur". Voici un exemple de code.

Le but est d'avoir :

Code:

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template<typename ... Args>
struct test {
    typename func_types<Args...>::f1_type f1;
    typename func_types<Args...>::f2_type f2;
};
 
int main() {
    test<void, int, arg_separator, bool, const std::string&> t;
 
    // t.f1 est une std::function<void(int)>
    // t.f2 est une std::function<bool(const std::string&)>
}

D'abord quelques outils génériques :

Code:

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#include <functional>
 
// Le séparateur.
struct arg_separator {};
 
// Types utilitaires pour modifier une std::function :
// Ajouter un argument à la fin de la liste
template<typename T, typename Add> struct append;
// Ajouter un argument au début de la liste
template<typename T, typename Add> struct prepend;
// Changer le type de retour
template<typename T, typename Ret> struct set_ret;
 
template<typename Add, typename Ret, typename ... Args>
struct append<std::function<Ret(Args...)>, Add> {
    typedef std::function<Ret(Args..., Add)> type;
};
template<typename Add, typename Ret, typename ... Args>
struct prepend<std::function<Ret(Args...)>, Add> {
    typedef std::function<Ret(Add, Args...)> type;
};
 
template<typename Ret, typename OldRet, typename ... Args>
struct set_ret<std::function<OldRet(Args...)>, Ret> {
    typedef std::function<Ret(Args...)> type;
};

Puis le code à proprement parler :

Code:

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// J'ai présenté l'algorithme ici comme si la lecture se faisait de gauche
// à droite, mais en réalité ce sont les arguments de droite qui sont traités
// en premier.
 
// Déclarations anticipées :
template<typename T, typename ... Args>
struct func_types_impl_first_start;
template<typename ... Args>
struct func_types_impl_first;
template<typename T, typename ... Args>
struct func_types_impl_second_start;
template<typename ... Args>
struct func_types_impl_second;
 
// On commence là, avec un simple typedef template pour faire joli,
// par "func_types_impl_first_start".
template<typename ... Args>
using func_types = func_types_impl_first_start<Args...>;
 
// On lit le type de retour de la première fonction,
// puis on passe à "func_types_impl_first".
template<typename T, typename ... Args>
struct func_types_impl_first_start {
    typedef func_types_impl_first<Args...> base;
    typedef typename set_ret<typename base::f1_type, T>::type f1_type;
    typedef typename base::f2_type                            f2_type;
};
 
// Cas général : on ajoute un nouvel argument à la fonction 1.
template<typename T, typename ... Args>
struct func_types_impl_first<T, Args...> {
    typedef func_types_impl_first<Args...> base;
    typedef typename prepend<typename base::f1_type, T>::type f1_type;
    typedef typename base::f2_type                            f2_type;
};
 
// Cas final 1 : on a trouvé le séparateur.
// On passe alors à "func_types_impl_second_start".
template<typename ... Args>
struct func_types_impl_first<arg_separator, Args...> {
    typedef func_types_impl_second_start<Args...> base;
    typedef typename base::f1_type f1_type;
    typedef typename base::f2_type f2_type;
};
 
// Cas final 2 : pas trouvé de séparateur... on s'arrête là.
// La fonction 1 aura tous les arguments, et la fonction 2 aucun.
template<>
struct func_types_impl_first<> {
    typedef std::function<void()> f1_type;
    typedef std::function<void()> f2_type;
};
 
// On s'occupe maintenant de la fonction 2.
// On lit son type de retour, et on passe à "func_types_impl_second".
template<typename T, typename ... Args>
struct func_types_impl_second_start {
    typedef func_types_impl_second<Args...> base;
    typedef typename base::f1_type                            f1_type;
    typedef typename set_ret<typename base::f2_type, T>::type f2_type;
};
 
// Cas général : on ajoute un argument à la fonction 2
template<typename T, typename ... Args>
struct func_types_impl_second<T, Args...> {
    typedef func_types_impl_second<Args...> base;
    typedef typename base::f1_type                            f1_type;
    typedef typename prepend<typename base::f2_type, T>::type f2_type;
};
 
// Cas final : les deux fonctions sont "vides" 
// (c'est en réalité le point de départ ! question de point de vue...)
template<>
struct func_types_impl_second<> {
    typedef std::function<void()> f1_type;
    typedef std::function<void()> f2_type;
};

PS : Au passage : le premier code que je voulais montrer ici faisait planter gcc 4.7 (le compilateur, oui, oui) alors qu'il fonctionne bien dans le contexte où je l'utilise habituellement... Depuis que j'expérimente avec les templates variadiques, ce n'est pas la première fois que je me retrouve dans ce genre de situation, et ça montre bien que le support de ces fonctionnalités est encore expérimental.

24/10/2012, 16h03
Lintel-oo

Merci pour ta réponse, je regarderai ça avec plus d'attention ce soir ;)
24/10/2012, 17h42
Emmanuel Deloget

Technique intéressante (et je suis intéressé par le code qui fait planter gcc 4.7).

Ceci dit, je me demande si - au niveau design - celà a vraiment un sens. Il me semble que ça permet principalement de résoudre un problème de design avec du code relativement complexe. Le fait est que ce cas pose un problème d'échelle. Deux template variadic à remplir avec une seule liste d'argument, passe encore, mais 3, 4, ... n ? Ca commence à devenir odieusement complexe.

Ne vaut-t-il mieux pas passer par des objets intermédiaires - puisque de toute façon la position de arg_separator est définie par le programmeur, il peut tout autant utiliser un wrapper spécifique sans alourdir le code.

Ou est-ce que je loupe quelque chose ?

La méthode de Kalith m'a l'air assez novatrice en effet.
Plus traditionnellement, la technique habituelle pour pouvoir passer deux ou plusieurs packs de paramètre vers une classe template consiste à wrapper les paramètres dans une structure intermédiaire, ce qui permet ensuite de récupérer les listes de paramètres séparément en spécialisant la classe. (difficile à expliquer, voir l'exemple plus bas)

L'implémentation est à mon gout beaucoup plus simple que celle avec le séparateur, par contre l'utilisation est un peu plus lourde car il faut bien penser à wrapper les arguments. En clair au lieu d'écrire test<void, int, arg_separator, bool, const std::string&> t; il faudra écrire test<Wrapper<void, int>, Wrapper<bool, const std::string&>> t;
Un exemple complet pour deux packs de paramètres :
Code:

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24/10/2012, 22h47
Lintel-oo

@Kalith : Ta solution est sympathique à vrai dire tu clarifies mes idées, car je voulais justement quelque chose qui puisse "séparer" les arguments template, enfin tout du moins c'est ce à quoi je pensais, sans pour autant voir comment faire ;)

@Arzar : Merci pour cette solution plus simple mais tout aussi efficace, à vrai dire je ne sais pas laquelle des 2 je vais utiliser :mrgreen:

Enfin on peut dire que le sujet est résolu dans tous les cas, merci à tous :ccool:

Citation:

Envoyé par Emmanuel Deloget

(et je suis intéressé par le code qui fait planter gcc 4.7).

En voici une partie suffisante pour déclencher le crash (voir ci-dessous). À compiler avec g++ -std=c++11 test.cpp -o test.exe, on obtient alors :

Citation:

test.cpp:34:71: internal compiler error: Segmentation fault

J'ai seulement testé avec MinGW, à voir sous linux. L'approche est la même dans le fond, mais la forme diffère un peu (je l'ai retravaillée et simplifiée plusieurs fois avant de poster ma première réponse) :
Code:

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Citation:

Envoyé par Emmanuel Deloget

Deux template variadic à remplir avec une seule liste d'argument, passe encore, mais 3, 4, ... n ? Ca commence à devenir odieusement complexe.

Je suis d'accord, ça ne se scale pas bien pour de plus grands nombres de listes (O(n^2) en lignes de code). Mais dans mon cas au moins ça n'a jamais été l'objectif, je ne sais pas pour l'OP.

L'approche d'Arzar est vraiment plus simple par contre... Pour la clarté du code, je pense que je préfèrerais la sienne ;)