Реализация оболочки на основе pImpl вокруг класса с использованием функций шаблона - PullRequest
Новая
       35

Реализация оболочки на основе pImpl вокруг класса с использованием функций шаблона

4 голосов
/ 09 июня 2019

Резюме

Я пишу библиотеку и клиентское приложение.В библиотеке я пытаюсь написать оболочку вокруг другой статически связанной сторонней библиотеки (в частности, spdlog ) и пытаюсь использовать идиому pImpl, чтобы полностью скрыть ее от клиентского приложения.Проблема заключается в том, что сторонняя библиотека использует функции шаблонов с переменными значениями, и поэтому мне тоже нужно в моей библиотеке.

Фон

Моя первая попытка использования обертки была довольно тонкой и простой,но затем я получаю ошибки «Нет такого файла или каталога» в моем клиентском приложении, потому что сторонний заголовок включается в заголовок моей библиотеки.

Затем я попытался создать класс pImpl и получил его для компиляции., но снова в клиенте я получаю ошибки компоновщика «неопределенная ссылка».

Загрузка исходного кода для реализации в заголовок для моей обертки возвращает меня к первоначальной проблеме «Нет такого файла».Изучив это, я начинаю думать, что создание обертки вокруг шаблонов с переменными параметрами невозможно, но я не уверен.Это первый раз, когда я пытался создать переменную функцию / шаблон.

Пример кода

Вот как выглядит мой проект:

Почти все пространства имен, функцияимена, заголовки и т. д. были отредактированы (или удалены) для краткости и ясности.

Клиентское приложение - sandbox.cpp 

#include "sandbox.h"
#include <logger.h>  //  <-- This is all I want clients to see.

int Sandbox::run() {
    LOG_INFO("Hello World!");        // My library is providing this.
    LOG_INFO("Hello {}", "indeed!"); // And, this variable input function.
    return 0;
}

Моя библиотека - logger.h 

class LoggerImp;  // Forward declaration of implementation.

class LIB_EXPORT Logger {
  public:

    /* Constructors, destructor, etc. */

    template <typename... Args>
    void info(const char * fmt, Args &... args);

    void info(const char * msg) { this->info("{}", msg); }

    /* Other logging functions: trace, error, etc. */

  private:
    LoggerImp * _imp;
};

static Logger coreLogger("Core");
static Logger clientLogger("App");

#define LOG_INFO(args...) clientLogger.info(args)
/* Other such convenience definitions. */

Моя библиотека - logger.cpp 

#include "logger.h"
#include "loggerimp.h"

Logger::Logger(std::string name) { _imp = new LoggerImp(name, this); }
Logger::~Logger() { delete _imp; }

template <typename... Args>
void Logger::info(const char * fmt, Args &... args) {
    _imp->info(fmt, args...);
}

Моя библиотека - loggerimp.h 

#include "logger.h"
#include <spdlog/spdlog.h>
#include <spdlog/sinks/stdout_color_sinks.h>

class LoggerImp {
  public:
    explicit LoggerImp(string name, Logger * pubInterface) :
        _pubInterface(pubInterface) {  // Back pointer.
        _sink   = make_shared<spdlog::sinks::stdout_color_sink_mt>();
        _logger = make_shared<spdlog::logger>(name, _sink);
        spdlog::initialize_logger(_logger);
        // The above three lines create the actual logging object
        // that my library is wrapping and hiding from its clients.
    }

    template <typename... Args>
    inline void info(const char * fmt, const Args &... args) {
        _logger->info(fmt, args...);  // Third-party logging function.
    }
}

Ожидаемые результаты

Как уже упоминалось выше, я просто хочу клиентовмоей библиотеки, чтобы иметь возможность включать заголовки, такие как <logger.h>, и не нужно настраивать свои проекты, чтобы также находить и обрабатывать все зависимости моей библиотеки, но, поскольку в настоящее время я использую сторонний инструмент, который использует шаблоны с переменными числами, я 'я не вижу способа, которым я могу скрыть это от моих клиентов, учитывая, хм ... "не настоящую функцию" природы шаблонов.

1 Ответ

2 голосов
/ 12 июня 2019

вы можете сделать type-erasue в заголовочном файле и иметь дело с type-erasue type в исходном файле impl.

Вот два примера:

1. стирание типа с использованием std :: any 

// log.hpp
#pragma once

#include <any>
#include <vector>
#include <utility>

struct Log {
  Log(int a);
  ~Log();

  template <class... A>
  void log(A&&... a) {
    log_impl({std::any(std::forward<A>(a))...});
  }

private:
  void log_impl(std::vector<std::any> v);
  struct Impl;
  Impl* impl_;
};

// log.cpp
#include "log.hpp"
#include <iostream>
#include <boost/mp11.hpp>

struct Log::Impl {
  int a;
};

void Log::log_impl(std::vector<std::any> v) {
  std::cout << impl_->a << " ";
  for (auto&& i : v) {
    bool b = false;
    using namespace boost::mp11;
    mp_for_each<mp_list<int, const char*, double>>(
        [&](auto t) {
          if (!b) {
            try {
              std::cout << std::any_cast<decltype(t)>(i) << " ";
              b = true;
            } catch (std::bad_any_cast&) {
            }
          }
        });
    if (!b) {
      std::cout << "UNKNOWN ";
    }
  }
  std::cout << std::endl;
}

Log::Log(int a) : impl_(new Log::Impl{a}) {}
Log::~Log() { delete impl_; }


// client.cpp
#include "log.hpp"

struct A {
  char a;
};
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const A& a) { os << a.a; }

int main() {
  Log a(555);
  a.log(11, "222");    // output: 555 11 222 
  a.log(A{'a'}, 3.3);  // output: 555 UNKNOWN 3.3 
}

2. стирание типа с использованием std :: function 

// log.hpp
#pragma once

#include <vector>
#include <utility>
#include <functional>
#include <iostream>

struct Log {
  Log(int a);
  ~Log();

  template <class... A>
  void log(A&&... a) {
    log_impl({[&a](std::ostream& os) { os << std::forward<A>(a); }...});
  }

private:
  void log_impl(std::vector<std::function<void(std::ostream&)>> v);
  struct Impl;
  Impl* impl_;
};


// log.cpp
#include "log.hpp"
#include <iostream>

struct Log::Impl {
  int a;
};

void Log::log_impl(std::vector<std::function<void(std::ostream&)>> v) {
  std::cout << impl_->a;
  for (auto&& i : v) {
    std::cout << ' ';
    i(std::cout);
  }
  std::cout << std::endl;
}

Log::Log(int a) : impl_(new Log::Impl{a}) {}
Log::~Log() { delete impl_; }


// client.cpp
#include "log.hpp"

struct A {
  char a;
};
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const A& a) { os << a.a; }

int main() {
  Log a(555);
  a.log(11, "222");    // output: 555 11 222
  a.log(A{'a'}, 3.3);  // output: 555 a 3.3
}

Укажите fmt :: formatter для стертого типа

Вот пример использования fmt custom formatter для стертого типа. 

namespace {
struct erased_type : std::vector<std::any> {};
} // namespace

namespace fmt {
template <>
struct formatter<erased_type> {
  template <typename ParseContext>
  constexpr auto parse(ParseContext &ctx) { return ctx.begin(); }

  template <typename FormatContext>
  auto format(const erased_type &v, FormatContext &ctx) {
    auto ctx_itr = ctx.begin();
    for (auto&& i : v) {
      bool b = false;
      using namespace boost::mp11;
      mp_for_each<mp_list<int, const char*, double>>([&](auto t) {
        if (!b) {
          try {
            format_to(ctx_itr, " {}", std::any_cast<decltype(t)>(i));
            b = true;
            ctx_itr++;
          } catch (std::bad_any_cast&) {
          }
        }
      });
      if (!b) {
        format_to(ctx_itr++, " UNKNOWN");
      }
    }
    return ctx_itr;
  }
};
}

void Log::log_impl(std::vector<std::any> v) {
  spdlog::info("{} {}", impl_->a, erased_type{std::move(v)});
}
...