我倾向于只使用我在应用程序代码中的各个地方使用的映射器模式。但我认为在这种特殊情况下它可能不是最合适的:
任务:
正如我所说,我通常使用映射器模式,定义映射器接口和具体映射器以在每种格式之间进行映射。在这种情况下,为什么我会问你的意见有两件事:
我读过有关译者模式[1],但从未使用它。我认为它在某种程度上适合,但不完全适合。
我也考虑过抽象工厂。这将允许创建类似的对象(在我的情况下是版本化对象)。但它不适合在对象表示之间进行映射。
我应该使用什么样的模式,为什么?
[1] http://www.iro.umontreal.ca/~keller/Layla/translator.pdf
我们打算写一个自动翻译器。假设我们有一个表示我们的线格式的对象:
JsonObject wire_data;
为方便起见,我们可以想象我们的JsonObject
有一个add_field
成员函数:
wire_data.add_field("name", "value");
然而,JsonObject
的实际接口实际上是无关紧要的,本文的其余部分并不依赖于它以任何特定方式实现。
我们希望能够编写这个函数:
template<class Car>
void add_car_info(JsonObject& object, Car car) {
// Stuff goes here
}
具有以下约束:
Car
有一个字段,例如Car::getMake()
,我们的函数add_car_info
应该自动将该字段添加到json对象Car
没有字段,我们的功能不需要做任何事情。Car
来自任何东西,或者是任何东西的基类假设你有四个车型。他们都没有共享基类;他们揭露的领域各不相同;而且您将来可能会增加更多的汽车课程。
struct Car1
{
std::string getMake() { return "Toyota"; }
std::string getModel() { return "Prius"; }
int getYear() { return 2013; }
};
struct Car2
{
std::string getMake() { return "Toyota"; }
int getYear() { return 2017; };
};
struct Car3
{
std::string getModel() { return "Prius"; }
int getYear() { return 2017; }
};
struct Car4
{
long long getSerial() { return 2039809809820390; }
};
现在,
JsonObject wire_data;
Car1 car1;
add_field(wire_data, car1);
应该相当于
Car1 car1;
wire_data.add_field("car make", car1.getMake());
wire_data.add_field("car model", car1.getModel());
wire_data.add_field("year", car1.getYear());
而
Car2 car2;
add_field(wire_data, car2);
应该相当于
Car2 car2;
wire_data.add_field("car make", car2.getMake());
wire_data.add_field("year", car2.getYear());
add_car_info
?弄清楚哪些车有哪些领域是一个棘手的问题,特别是因为C++
没有动态反射,但我们可以使用静态反射(并且它也会更高效)!
现在,我将把功能委托给代表翻译器的对象。
template<class Car>
void add_car_info(JsonObject& wire_object, Car car) {
auto translator = getCarTranslator();
// This lambda adds the inputs to wire_object
auto add_field = [&](std::string const& name, auto&& value) {
wire_object.add_field(name, value);
};
// Add the car's fields.
translator.translate(add_field, car);
}
它看起来像translator
对象只是踢,可以在路上,但有一个translator
对象将使很容易为汽车以外的东西写translator
s。
让我们从getCarTranslator
开始吧。对于汽车,我们可能会关注四件事:模型,年份和序列号。
auto getCarTranslator() {
return makeTranslator(READ_FIELD("car make", getMake()),
READ_FIELD("car model", getModel()),
READ_FIELD("year", getYear()),
READ_FIELD("serial", getSerial()));
}
我们在这里使用宏,但我保证它是唯一的宏,它不是一个复杂的宏:
// This class is used to tell our overload set we want the name of the field
class read_name_t
{
};
#define READ_FIELD(name, field) \
overload_set( \
[](auto&& obj) -> decltype(obj.field) { return obj.field; }, \
[](read_name_t) -> decltype(auto) { return name; })
我们在两个lambdas上定义了一个重载集。其中一个获取对象的字段,另一个获取用于序列化的名称。
这非常简单。我们只创建一个继承自lambdas的类:
template <class Base1, class Base2>
struct OverloadSet
: public Base1
, public Base2
{
OverloadSet(Base1 const& b1, Base2 const& b2) : Base1(b1), Base2(b2) {}
OverloadSet(Base1&& b1, Base2&& b2)
: Base1(std::move(b1)), Base2(std::move(b2))
{
}
using Base1::operator();
using Base2::operator();
};
template <class F1, class F2>
auto overload_set(F1&& func1, F2&& func2)
-> OverloadSet<typename std::decay<F1>::type, typename std::decay<F2>::type>
{
return {std::forward<F1>(func1), std::forward<F2>(func2)};
}
第一步是创建一个读取单个字段的类。它包含一个执行读数的lambda。如果我们可以应用lambda,我们应用它(阅读字段)。否则,我们不会应用它,也没有任何反应。
template <class Reader>
class OptionalReader
{
public:
Reader read;
template <class Consumer, class Object>
void maybeConsume(Consumer&& consume, Object&& obj) const
{
// The 0 is used to dispatch it so it considers both overloads
maybeConsume(consume, obj, 0);
}
private:
// This is used to disable maybeConsume if we can't read it
template <class...>
using ignore_t = void;
// This one gets called if we can read the object
template <class Consumer, class Object>
auto maybeConsume(Consumer& consume, Object& obj, int) const
-> ignore_t<decltype(consume(read(read_name_t()), read(obj)))>
{
consume(read(read_name_t()), read(obj));
}
// This one gets called if we can't read it
template <class Consumer, class Object>
auto maybeConsume(Consumer&, Object&, long) const -> void
{
}
};
翻译需要一堆可选的应用程序,并且只是连续应用它们:
template <class... OptionalApplier>
class Translator : public OptionalApplier...
{
public:
// Constructors
Translator(OptionalApplier const&... appliers)
: OptionalApplier(appliers)... {}
Translator(OptionalApplier&&... appliers)
: OptionalApplier(appliers)... {}
// translate fuction
template <class Consumer, class Object>
void translate(Consumer&& consume, Object&& o) const
{
// Apply each optional applier in turn
char _[] = {((void)OptionalApplier::maybeConsume(consume, o), '\0')...};
(void)_;
}
};
现在制作makeTranslator
功能非常简单。我们只是带了一堆读者,用它们来制作optionalReader
s。
template <class... Reader>
auto makeTranslator(Reader const&... readers)
-> Translator<OptionalReader<Reader>...>
{
return {OptionalReader<Reader>{readers}...};
}
这是一篇很长的帖子。我们必须构建许多基础设施才能使一切工作正常。它使用起来非常简单,并且它不需要任何关于我们应用它的类的知识,除了我们想要使用的字段。
我们可以很容易地为很多东西编写翻译!
例如,这里是图片和图像的翻译器,它还考虑了图片宽度和高度等不同的常用名称。
请记住,给译员的任何图像类都可以选择实现这些方法中的任何一种。
auto getImagesTranslator() {
// Width and height might be implemented as `getWidth` and `getHeight`,
// Or as `getRows` and `getCols`
return makeTranslator(READ_FIELD("width", getWidth()),
READ_FIELD("height", getHeight()),
READ_FIELD("width", getCols()),
READ_FIELD("height", getRows()),
READ_FIELD("location", getLocation()),
READ_FIELD("pixel format", getPixelFormat()),
READ_FIELD("size", size()),
READ_FIELD("aspect ratio", getAspectRatio()),
READ_FIELD("pixel data", getPixelData()),
READ_FIELD("file format", getFileFormat()));
}
为什么不'你使用一些序列化库来做这个?例如Boost.Serialization,Google协议缓冲区等。