c++ 类函数作为模板参数实现方式详解

时间:2023-03-23 予耄逊于荒人气:0

需求背景

DB操作有四种基本操作：Insert、Update、Delete和Query，每种操作需要进行功能增强（eg：支持重试、权限校验等），最粗暴的实现就是改动原有接口实现，在实现中加入增强逻辑，这种方式对代码侵入性过高，而且无法控制该逻辑是否需要，如果不需要的话又得重新修改代码实现。

可以用装饰者设计模式对原有接口做一层包装，然后在包装层里注入增强实现逻辑，伪码表现形式：

Status Insert(Args args...);
Status Update(Args args...);
Status Delete(Args args...);
Status Query(Args args...);

Status Wapper(...){
    // 增强逻辑实现
    ...
    // 调用原有函数
    Insert(Args args...)
    // 返回处理结果
    ...
}

实现方式

对于这种通用的增强逻辑及包装形式，很适合用模板作为统一实现，简化代码逻辑，并增强后期维护，对于上述场景，有如下两种模板实现方式：

struct + operator

class DbWapper : public DbOperation{
public:
    // 继承方法
    Status Insert(Args args...) override;
    Status Update(Args args...) override;
    Status Delete(Args args...) override;
    Status Query(Args args...) override;
private:
    DbOperation *m_dbOperation;
    template <typename Func, typename... Args>
    Status Wapper(Func func, Args &&...args)
    {
        // 调用原有的函数逻辑
        Status status = func(std::forward<Args>(args)...);
        // 增强逻辑实现
        ...
        return status;
    }
}
Status Insert(Args args...) {
    // 利用struct + operator实现函数包装
    struct InsertFunc {
        DbOperation *dbOperation;
        Status operator()(Args args...) const
        {
            // 调用原有逻辑
            return dbOperation->Insert(args...);
        }
    } insertFunc{m_dbOperation};
    // 将函数包装作为function传入增强逻辑
    return Wapper(insertFunc, args...);
}

Pass Function Signature

观察上一种实现方案，发现struct和operator只是为了构造一种函数参数，便于模板调用原有逻辑，所以我们可以尝试消除struct，让模板只接受具体的函数签名，就可以极大简化实现逻辑，具体实现如下：

class DbWapper : public DbOperation{
public:
    // 继承方法
    Status Insert(Args args...) override;
    Status Update(Args args...) override;
    Status Delete(Args args...) override;
    Status Query(Args args...) override;
private:
    DbOperation *m_dbOperation;
    template <typename... Args0, typename... Args1>
    Status Wapper(Status (DbOperation::*method)(Args0...), Args1 &&...args)
    {
        // 调用原有的函数逻辑
        Status status = (m_dbOperation->*method)(std::forward<Args1>(args)...);
        // 增强逻辑实现
        ...
        return status;
    }
}
Status Insert(Args args...) {
    // 传入具体的函数签名
    return Wapper((Status(DbOperation::*)(Insert函数签名))(&DbOperation::Insert), args...);
}

Get busy living or get busy dying.

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