C++的模板(八)：子系统

平常所见的大部分模板代码，模板所传的参数类型，到了模板里面，或实例化为对象，或嵌入模板内部结构中，或在模板内又派生了子类。不管怎样，最终他们在模板内，直接或间接，都实例化成对象了。

但这不是唯一的用法。试想一下。如果在模板内限制调用参数类型的构造函数会发生什么?参数类的对象在模板内无法构造。他们只能从模板的成员函数传入。模板不保存这些对象或者只保存他们的指针。因为构造函数被分离，这些指针在模板外可以被派生类构造，因此可以是多态的。这就有了一点子系统或者framework的意味了：

cpp 复制代码

template <class Event, class Response>
class SubSystem{
public:
        map<Event*, Response*>  table;
public:
        void bind(Event *e, Response *r);
        void unbind(Event *e);
public:
        int OnMessage(Event *e);
};

上面示例的子系统，绑定了事件和响应的关系，并处理收到的消息。他不使用参数类型的构造函数。因此，就允许了Event和Response的多态存在。当然也可以直接用Event和Response的派生类来实例化这个模板，这样做就丢弃了派生类的别的分支了：

cpp 复制代码

class Event {
public:
        int ev_id;
        ~Event(){printf("~Event(id_%d)\n", ev_id);}
};
class Response{
public:
        virtual int handler()=0;
        virtual ~Response(){}
};
class ResponseA: public Response
{
        int a;
public:
        ResponseA(int A){ a=A;}
        int handler();
        ~ResponseA(){printf("~R(%d)\n", a);}
};
class ResponseB: public Response
{
        double b;
public:
        ResponseB(double B){ b=B;}
        int handler();
        ~ResponseB(){printf("~R(%lf)\n", b);}
};
template SubSystem<Event, Response>;

template SubSystem<Event, ResponseA>;
template SubSystem<Event, ResponseB>;

好了，可以准备试用一下这个子系统。用bind()函数组织一张event，　response 的对照表。然后用OnMessage()来处理消息。当然，这个模型太简陋了。真实的子系统会有更复杂的内容。

在试用之前，考虑一下在这个系统外参数类对象的构造。他们在main()函数中构造，并在函数结束时析构。或者用一个list管理器自动的管理他们：

cpp 复制代码

template <class T>
class DMM {
public:
        list<T*> l;
        ~DMM(){
                typename list<T*>::iterator it;
                it=l.begin();
                while(it!= l.end()) {
                        delete *it;
                        it++;
                }
        }
        template <class O>
        T* NewObj(O o) {T *r= new T(o); l.push_back(r); return r;}
};

这已经足够。怪名字DMM意思是动态内存管理。避免构造函数就有了多态和子系统。少即是多。看来这是真的了。

main()函数大致是这样的：

cpp 复制代码

int main()
{
        Event *pe;
        Response *pr;
        SubSystem<Event,Response> mys;
        DMM<Event> de;
        DMM<Response> dr;

        pe = new Event;
        de.l.insert(de.l.end(), pe);
        pe->ev_id=1;
        pr= ((DMM<ResponseA>&)dr).NewObj(3);
        mys.bind(pe, pr);

        pe = new(Event);
        de.l.push_back(pe);
        pe->ev_id=2;
        pr= ((DMM<ResponseB>&)dr).NewObj(3.14);
        mys.bind(pe, pr);

        Event e;
        e.ev_id=2;
        pe=find(de.l, e);
        mys.OnMessage(pe);
        return 0;
}

这里有２个((DMM&)dr)、((DMM&)dr)的强制类型转换。ResponseA、ResponseB都是Response类的派生类。dr中的list存的又是他们的基类指针，这样转化当然没问题。

现在可以跑一下了，运行结果是：

clike 复制代码

response B(=3.140000)
~Event(id_2)
~R(3)
~R(3.140000)
~Event(id_1)
~Event(id_2)

最后，贴上完整的源代码。因为自称子系统，又写得太简陋了，很不好意思贴上来。自己扩充吧！

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <list>
#include <map>
using namespace std;

class Event {
public:
        int ev_id;
        ~Event(){printf("~Event(id_%d)\n", ev_id);}
};
class Response{
public:
        virtual int handler()=0;
        virtual ~Response(){}
};
class ResponseA: public Response
{
        int a;
public:
        ResponseA(int A){ a=A;}
        int handler();
        ~ResponseA(){printf("~R(%d)\n", a);}
};
class ResponseB: public Response
{
        double b;
public:
        ResponseB(double B){ b=B;}
        int handler();
        ~ResponseB(){printf("~R(%lf)\n", b);}
};

int ResponseA::handler()
{
        printf("handle A(=%d)\n",a);
        return 0;
}
int ResponseB::handler()
{
        printf("response B(=%lf)\n",b);
        return 0;
}

template <class Event, class Response>
class SubSystem{
public:
        map<Event*, Response*>  table;
public:
        void bind(Event *e, Response *r);
        void unbind(Event *e);
public:
        int OnMessage(Event *e);
};

template <class Event, class Response>
void SubSystem<Event,Response>::bind(Event *e, Response *r)
{
        table[e]=r;
}

template <class Event, class Response>
void SubSystem<Event,Response>::unbind(Event *e)
{
        table.erase(e);
}


template <class Event, class Response>
int SubSystem<Event,Response>::OnMessage(Event *e)
{
        Response *r;
        r= table[e];
        if(!r) return 0;
        return r->handler();
}

template <class T>
class DMM {
public:
        list<T*> l;
        ~DMM(){
                typename list<T*>::iterator it;
                it=l.begin();
                while(it!= l.end()) {
                        delete *it;
                        it++;
                }
        }
        template <class O>
        T* NewObj(O o) {T *r= new T(o); l.push_back(r); return r;}
};

Event *find(list<Event*> &l, Event &e)
{
        list<Event*>::iterator i;
        for(i=l.begin(); i!=l.end(); i++) {
                if ((*i)->ev_id==e.ev_id) return *i;
        }
        return 0;
}

int main()
{
        Event *pe;
        Response *pr;
        SubSystem<Event,Response> mys;
        DMM<Event> de;
        DMM<Response> dr;

        pe = new Event;
        de.l.insert(de.l.end(), pe);
        pe->ev_id=1;
        pr= ((DMM<ResponseA>&)dr).NewObj(3);
        mys.bind(pe, pr);

        pe = new(Event);
        de.l.push_back(pe);
        pe->ev_id=2;
        pr= ((DMM<ResponseB>&)dr).NewObj(3.14);
        mys.bind(pe, pr);

        Event e;
        e.ev_id=2;
        pe=find(de.l, e);
        mys.OnMessage(pe);
        return 0;
}