Есть ли способ написать make_unique() в VS2012?

Herb Sutter предлагает простую реализацию make_unique() там: http://herbsutter.com/gotw/_102/

Вот он:

template<typename T, typename ...Args>
std::unique_ptr<T> make_unique( Args&& ...args )
{
    return std::unique_ptr<T>( new T( std::forward<Args>(args)... ) );
}

Моя проблема в том, что вариативные шаблоны еще не являются частью VS2012, поэтому я не могу использовать этот код как есть.

Есть ли поддерживаемый способ записи этого в VS2012, который не включал бы копирование в одну и ту же функцию с разными аргументами args?

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Вы можете использовать Boost.Preprocessor для генерации различных значений параметров, но я действительно не вижу преимущества этого. Просто выполняйте одно из упражнений, запишите его в заголовок и сделайте. Вы сохраняете время компиляции и имеете make_unique.

Здесь скопировать-вставку моего заголовка make_unique.h, который имитирует вариативные шаблоны для до 5 аргументов.

Так как OP, похоже, не похож на работу с копией, здесь приведен код Boost.Preprocessor для создания вышеперечисленного:

Сначала создайте основной заголовок, который содержит заголовок шаблона несколько раз (код итерации Boost.Preprocessor явно украден из этого ответа):

// make_unique.h
#include <memory>
#include <utility>
#include <boost/preprocessor.hpp>

#ifndef MAKE_UNIQUE_NUM_ARGS
// allow this to be changed to a higher number if needed,
// ten is a good default number
#define MAKE_UNIQUE_NUM_ARGS 10
#endif

#if MAKE_UNIQUE_NUM_ARGS < 0
// but don't be stupid with it
#error Invalid MAKE_UNIQUE_NUM_ARGS value.
#endif

/* optional, see above for premade version
// include premade functions, to avoid the costly iteration
#include "detail/blah_premade.hpp

// generate classes if needed
#if MAKE_UNIQUE_NUM_ARGS > MAKE_UNIQUE_NUM_PREMADE
*/
#define BOOST_PP_ITERATION_LIMITS (0, MAKE_UNIQUE_NUM_ARGS)
#define BOOST_PP_FILENAME_1 "make_unique_template.h"
#include BOOST_PP_ITERATE()
//#endif

И теперь создайте заголовок шаблона, который включается снова и снова и расширяется по-разному в зависимости от значения MAKE_UNIQUE_NUM_ARGS:

// make_unique_template.h
// note: no include guard

#define N BOOST_PP_ITERATION()    

#define MAKE_UNIQUE_TEMPLATE_PARMS \
  BOOST_PP_ENUM_PARAMS(N, typename A)

#define MAKE_UNIQUE_FUNCTION_PARM(J,I,D) \
  BOOST_PP_CAT(A,I)&& BOOST_PP_CAT(a,I)

#define MAKE_UNIQUE_FUNCTION_PARMS \
  BOOST_PP_ENUM(N, MAKE_UNIQUE_FUNCTION_PARM, BOOST_PP_EMPTY)

#define MAKE_UNIQUE_ARG(J,I,D) \
  std::forward<BOOST_PP_CAT(A,I)>(BOOST_PP_CAT(a,I))

#define MAKE_UNIQUE_ARGS \
  BOOST_PP_ENUM(N, MAKE_UNIQUE_ARG, BOOST_PP_EMPTY)

template<class T BOOST_PP_COMMA_IF(N) MAKE_UNIQUE_TEMPLATE_PARMS>
std::unique_ptr<T> make_unique(MAKE_UNIQUE_FUNCTION_PARMS){
  return std::unique_ptr<T>(new T(MAKE_UNIQUE_ARGS));
}

// clean up
#undef MAKE_UNIQUE_TEMPLATE_PARMS
#undef MAKE_UNIQUE_FUNCTION_PARM
#undef MAKE_UNIQUE_FUNCTION_PARMS
#undef MAKE_UNIQUE_ARG
#undef MAKE_UNIQUE_ARGS
#undef N

Ответ 2

Хотя вариационные шаблоны не являются частью VS2012, в заголовочный файл <memory> встроены макросы, которые помогают имитировать их.

См. этот очень приятный ответ, в котором показано, как реализовать make_unique<T> только в нескольких загадочных строках. Я подтвердил, что он работает хорошо:

#include <memory> // brings in TEMPLATE macros.
#define MAKE_UNIQUE(TEMPLATE_LIST, PADDING_LIST, LIST, COMMA, X1, X2, X3, X4)   \
  template<class T COMMA LIST(_CLASS_TYPE)>  \
  inline std::unique_ptr<T> make_unique(LIST(_TYPE_REFREF_ARG))  \
  {  \
      return std::unique_ptr<T>(new T(LIST(_FORWARD_ARG)));  \
  }
_VARIADIC_EXPAND_0X(MAKE_UNIQUE, , , , )
#undef MAKE_UNIQUE

Ответ 3

Единственный способ имитировать функции с переменными списками аргументов - это создать подходящий список перегрузок. Независимо от того, выполняется ли это вручную, используя что-то вроде библиотеки препроцессора Boost или используя подходящий генератор, все это равносильно: реальные вариационные списки аргументов не могут быть имитированы. Лично я считаю, что наиболее удобной версией моделирования вариационных списков аргументов является использование компилятора, который поддерживает их как препроцессор и генерирует код, подходящий для компиляции компиляторами, но пока не поддерживает вариативные шаблоны.

Ответ 4

Я продлил ответ Hugues, чтобы обработать создание уникальных указателей, которые переносят массивы (в основном объединили его с кодом в в этой статье) и получили следующее, который отлично работает в моих проектах VC2012:

#include <memory>

template<class T> struct _Unique_if {
    typedef std::unique_ptr<T> _Single_object;
};

template<class T> struct _Unique_if<T[]> {
    typedef std::unique_ptr<T[]> _Unknown_bound;
};

template<class T, size_t N> struct _Unique_if<T[N]> {
    typedef void _Known_bound;
};

// Visual Studio 2012 - specific
#define _MAKE_UNIQUE(TEMPLATE_LIST, PADDING_LIST, LIST, COMMA, X1, X2, X3, X4)                                          \
template<class T COMMA LIST(_CLASS_TYPE)> inline typename _Unique_if<T>::_Single_object make_unique(LIST(_TYPE_REFREF_ARG))  \
{                                                                                                                            \
    return std::unique_ptr<T>(new T(LIST(_FORWARD_ARG)));                                                                    \
}
_VARIADIC_EXPAND_0X(_MAKE_UNIQUE, , , , )
#undef _MAKE_UNIQUE

template<class T> inline typename _Unique_if<T>::_Unknown_bound make_unique(size_t n) 
{
    typedef typename std::remove_extent<T>::type U;
    return std::unique_ptr<T>(new U[n]());
}

// Visual Studio 2012 - specific
#define _MAKE_UNIQUE(TEMPLATE_LIST, PADDING_LIST, LIST, COMMA, X1, X2, X3, X4)                                          \
template<class T COMMA LIST(_CLASS_TYPE)> typename _Unique_if<T>::_Known_bound make_unique(LIST(_TYPE_REFREF_ARG)) = delete;
_VARIADIC_EXPAND_0X(_MAKE_UNIQUE, , , , )
#undef _MAKE_UNIQUE

Ответ 5

Просто из любопытства я попытался сделать аналогичную вещь - мне нужно было поддерживать больше аргументов, чем 4 - для решения типа _VARIADIC_EXPAND_0X - возможно, будет поддерживаться только 4.

Вот заголовочный файл MacroArg.h:

#pragma once

//
// Retrieve the type
//
//  ARGTYPE( (ArgType) argName )                         => ArgType
//
// /info/21872/how-can-i-add-reflection-to-a-c-application
//
#define ARGTYPE(x) ARGTYPE_PASS2(ARGTYPE_PASS1 x,)
//
//      => ARGTYPE_PASS2(ARGTYPE_PASS1 (ArgType) argName,)
//
#define ARGTYPE_PASS1(...) (__VA_ARGS__),
//
//      => ARGTYPE_PASS2( (ArgType), argName,)
//
#define ARGTYPE_PASS2(...) ARGTYPE_PASS3((__VA_ARGS__))
//
//      => ARGTYPE_PASS2(( (ArgType), argName,))
//
#define ARGTYPE_PASS3(x)   ARGTYPE_PASS4 x
//
//      => ARGTYPE_PASS4 ( (ArgType), argName,)
//
#define ARGTYPE_PASS4(x, ...) REM x
//
//      => REM (ArgType)
//
#define REM(...) __VA_ARGS__
//
//      => ArgType
//

//
// This counts the number of args: (0 is also supported)
//
//
//  NARGS( (ArgType1) argName1, (ArgType2) argName2 )   => 2
//
#define NARGS(...) NARGS_PASS2(NARGS_PASS1(__VA_ARGS__))
//
//  => NARGS_PASS2(NARGS_PASS1( (ArgType1) argName1, (ArgType2) argName2 ) )
//
#define NARGS_PASS1(...) unused, __VA_ARGS__
//
//  => NARGS_PASS2( unused, (ArgType1) argName1, (ArgType2) argName2 )
//
#define NARGS_PASS2(...) NARGS_PASS4(NARGS_PASS3(__VA_ARGS__, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0))
//
//  => NARGS_PASS4(NARGS_PASS3( unused, (ArgType1) argName1, (ArgType2) argName2 ) , 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0) )
//
#define NARGS_PASS3(_unused,_1,_2,_3,_4,_5,_6,_7,_8,_9,_10,_11,_12,_13,_14,_15,VAL, ...) VAL
//
//  => NARGS_PASS4(2)
//
#define NARGS_PASS4(x) x
//
//  => 2
//


//
// Show the type without parenthesis
//
//  ARGPAIR( (ArgType1) argName1 )                         => ArgType1 argName1
//
#define ARGPAIR(x) REM x
//
//  => REM (ArgType1) argName1
//
//  => ArgType1 argName1
//

//
// Show the type without parenthesis
//
//  ARGPAIR( (ArgType1) argName1 )                         => ArgType1 && argName1
//
#define REFARGPAIR(x) REFREM x
//
//  => REFREM (ArgType1) argName1

#define REFREM(...) __VA_ARGS__ &&
//
//  => ArgType1 && argName1
//

//
// Strip off the type
//
//  ARGNAME( (ArgType1) argName1 )                      => argName1
//
#define ARGNAME(x) EAT x
//
//      => EAT (ArgType1) argName1
//
#define EAT(...)
//
//      => argName1
//

//
// This will call a macro on each argument passed in
//
//  DOFOREACH(typename ARGTYPE, (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 )
//
#define DOFOREACH(macro, ...) DOFOREACH_PASS1(CAT(DOFOREACH_, NARGS(__VA_ARGS__)), (macro, __VA_ARGS__))
//
//          => DOFOREACH_PASS1(CAT(DOFOREACH_, NARGS( (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 ) ), (typename ARGTYPE, (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 ) ))
//          => DOFOREACH_PASS1(CAT(DOFOREACH_, 2), (typename ARGTYPE, (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 ) ))
//
#define CAT(x, y) CAT_PASS1((x, y))
//
//          => DOFOREACH_PASS1(CAT_PASS1((DOFOREACH_, 2)), (typename ARGTYPE, (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 ) ))
//
#define CAT_PASS1(x) PRIMITIVE_CAT x
//
//          => DOFOREACH_PASS1(PRIMITIVE_CAT (DOFOREACH_, 2), (typename ARGTYPE, (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 ) ))
//
#define PRIMITIVE_CAT(x, y) x ## y
//
//          => DOFOREACH_PASS1( DOFOREACH_2 ), (typename ARGTYPE, (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 ) ))
//
#define DOFOREACH_PASS1(m, x) m x
//
//          => DOFOREACH_2 (typename ARGTYPE, (ArgType1) argName1, (ArgType1) argName2 ) )
//
#define DOFOREACH_0(m)
#define DOFOREACH_1(m, x1) m(x1)
#define DOFOREACH_2(m, x1, x2) m(x1), m(x2)
//
//          => typename ARGTYPE( (ArgType1) argName1 ), typename ARGTYPE( (ArgType1) argName2 ) )
//          => typename ArgType1, typename ArgType1
//
#define DOFOREACH_3(m, x1, x2, x3) m(x1), m(x2), m(x3)
#define DOFOREACH_4(m, x1, x2, x3, x4) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4)
#define DOFOREACH_5(m, x1, x2, x3, x4, x5) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5)
#define DOFOREACH_6(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6)
#define DOFOREACH_7(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7)
#define DOFOREACH_8(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8)
#define DOFOREACH_9(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9)
#define DOFOREACH_10(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10)
#define DOFOREACH_11(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11)
#define DOFOREACH_12(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12)
#define DOFOREACH_13(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12), m(x13)
#define DOFOREACH_14(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12), m(x13), m(x14)
#define DOFOREACH_15(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14, x15) m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12), m(x13), m(x14), m(x15)


//
//  Same version as DOFOREACH, except this one meant to be used for appending list of arguments. If 0 arguments, then list is not appended, otherwise additional command is added in front.
//
#define DOFOREACH2(macro, ...) DOFOREACH_PASS1(CAT(DOFOREACH2_, NARGS(__VA_ARGS__)), (macro, __VA_ARGS__))

#define DOFOREACH2_0(m)
#define DOFOREACH2_1(m, x1) ,m(x1)
#define DOFOREACH2_2(m, x1, x2) ,m(x1), m(x2)
#define DOFOREACH2_3(m, x1, x2, x3) ,m(x1), m(x2), m(x3)
#define DOFOREACH2_4(m, x1, x2, x3, x4) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4)
#define DOFOREACH2_5(m, x1, x2, x3, x4, x5) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5)
#define DOFOREACH2_6(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6)
#define DOFOREACH2_7(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7)
#define DOFOREACH2_8(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8)
#define DOFOREACH2_9(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9)
#define DOFOREACH2_10(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10)
#define DOFOREACH2_11(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11)
#define DOFOREACH2_12(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12)
#define DOFOREACH2_13(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12), m(x13)
#define DOFOREACH2_14(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12), m(x13), m(x14)
#define DOFOREACH2_15(m, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14, x15) ,m(x1), m(x2), m(x3), m(x4), m(x5), m(x6), m(x7), m(x8), m(x9), m(x10), m(x11), m(x12), m(x13), m(x14), m(x15)

//
//  ARGX(1)     =>      (Arg1) arg1
//
#define ARGX(index) (Arg##index) arg##index

//
//  Defines same function with different amount of arguments.
//
#define DEFINE_MULTIARG_FUNC(macro) \
    macro ( ARGX(1) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12), ARGX(13)  ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12), ARGX(13), ARGX(14)  ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12), ARGX(13), ARGX(14), ARGX(15)  ); \


//
//  Same as previous, except add support also of function with no arguments.
//  (template functions normally requires at least one template parameter (so you write template<> in front of function and won't get error), that why separate define)
//
#define DEFINE_MULTIARG_FUNC2(macro) \
    macro ( ); \
    macro ( ARGX(1) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12) ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12), ARGX(13)  ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12), ARGX(13), ARGX(14)  ); \
    macro ( ARGX(1), ARGX(2), ARGX(3), ARGX(4), ARGX(5), ARGX(6), ARGX(7), ARGX(8), ARGX(9), ARGX(10), ARGX(11), ARGX(12), ARGX(13), ARGX(14), ARGX(15)  ); \

/*
    Here is simple example of usage of these macros:

    #define MKFUNC_make_unique(...) \
    template <class T  DOFOREACH2(typename ARGTYPE, __VA_ARGS__) > \
    std::unique_ptr<T> make_unique(  DOFOREACH(REFARGPAIR, __VA_ARGS__) ) \
    { \
        return std::unique_ptr<T>( new T( DOFOREACH(ARGNAME, __VA_ARGS__) ) ); \
    }

    DEFINE_MULTIARG_FUNC2(MKFUNC_make_unique);      //<--
    #undef MKFUNC_make_unique

    Debugger will stall in "<--" this line, so it makes sense to keep amount of line absolute minimal.
*/

Некоторые подробности об отладке макросов можно найти здесь (аналогичная проблема рассматривается)

Как добавить отражение в приложение С++?