C++11 模板元编程 - 类型萃取

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类型萃取（trait）的概念我们前面有介绍过。可以将trait看做是一种静态反射技术，通过trait我们可以自动提取出想要的代码元信息，避免让客户代码显示去提供这些信息，从而使得客户代码更加的简洁。

在dates中，客户可使用FakeSystem定义一个fake系统，与SUT交互。FakeSystem拥有send和recv接口，分别向SUT发送消息，以及从SUT接收消息。send的入参是一个原型为void(Msg&)的lambda函数，用于描述如何构造Msg消息。

visitor.send([this](AccessReq& req)
        {
            req.capability = CAPABILITY;
        });

由于一个FakeSystem可以发送多种msg，所以send接口无法确定lambda的具体类型，因此send的参数只能定义为泛型参数，它的原型为：

template<typename BUILDER>
void send(const BUILDER& builder)；

这样send就可以传入各种构造不同消息类型的lambda了，而且还可以调用原型一致的普通函数或者仿函数，客户使用起来非常简洁。

现在我们来实现send。send中需要创建一个消息，然后交给builder去构造。如下伪代码：

template<typename BUILDER>
void send(const BUILDER& builder)
{
    Msg msg; // 这里Msg到底应该是什么类型？
    builder(msg);
    // ...
}

上面代码的问题在于，我们不知道Msg的类型！Msg的类型是由客户传入的不同builder决定的，例如visitor.send([this](AccessReq& req){...})中，Msg是AccessReq。换句话说，我们需要从传入的lambda表达式的类型中获取Msg的类型。

模板元编程可以帮助我们解决这个问题。还记得我们前面介绍的TLP库中trait工具中的__lambda_para()吗？于是代码修改如下：

template<typename BUILDER> 
void send(const BUILDER& builder)
{
    using Msg = __lambda_para(BUILDER, 0); // 获取BUILDER的参数列表中的第一个参数类型
    Msg msg;
    builder(msg);
    // ...
}

如上我们通过类型萃取，从客户传入的函数类型中取出了参数的类型，使得框架的接口保持了简洁和灵活性。

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类型选择

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