c ++ 11を使用してコードを複製する

私は現在プロジェクトに取り組んでおり、次の問題があります。

私は2つの異なる方法で働きたいC ++メソッドを持っています：

void MyFunction()
{
  foo();
  bar();
  foobar();
}

void MyFunctionWithABonus()
{
  foo();
  bar();
  doBonusStuff();
  foobar();
}

実際の関数ははるかに長いので、コードを複製したくありません。問題は、MyFunctionWithABonusの代わりにMyFunctionが呼び出されたときに、いかなる状況でもプログラムに実行時間を追加してはならないということです。そのため、C ++の比較でチェックするブールパラメータだけを使用することはできません。

私の考えは、C ++テンプレートを使用してコードを仮想的に複製することでしたが、追加の実行時間がなく、コードを複製する必要がない方法を考えることはできません。

私はテンプレートの専門家ではないので、何かが足りないかもしれません。

誰かアイデアがありますか？それとも、C ++ 11ではそれは不可能ですか？

テンプレートとラムダを使用すると、次のことができます。

template <typename F>
void common(F f)
{
  foo();
  bar();
  f();
  foobar();
}

void MyFunction()
{
    common([](){});
}

void MyFunctionWithABonus()
{
  common(&doBonusStuff);
}

または、作成prefixしてsuffix機能させることもできます。

void prefix()
{
  foo();
  bar();
}

void suffix()
{
    foobar();
}

void MyFunction()
{
    prefix();
    suffix();
}

void MyFunctionWithABonus()
{
    prefix();
    doBonusStuff();
    suffix();
}

そのような何かがうまくいくでしょう：

template<bool bonus = false>
void MyFunction()
{
  foo();
  bar();
  if (bonus) { doBonusStuff(); }
  foobar();
}

経由でそれを呼び出す：

MyFunction<true>();
MyFunction<false>();
MyFunction(); // Call myFunction with the false template by default

「醜い」テンプレートは、関数にいくつかの素晴らしいラッパーを追加することですべて回避できます。

void MyFunctionAlone() { MyFunction<false>(); }
void MyFunctionBonus() { MyFunction<true>(); }

あなたはそこにそのテクニックに関するいくつかの素晴らしい情報を見つけることができます。それは「古い」論文ですが、テクニック自体は完全に正しいままです。

優れたC ++ 17コンパイラにアクセスできる場合は、次のようにconstexpr ifを使用して、テクニックをさらに推し進めることもできます。

template <int bonus>
auto MyFunction() {
  foo();
  bar();
  if      constexpr (bonus == 0) { doBonusStuff1(); }
  else if constexpr (bonus == 1) { doBonusStuff2(); }
  else if constexpr (bonus == 2) { doBonusStuff3(); }
  else if constexpr (bonus == 3) { doBonusStuff4(); }
  // Guarantee that this function will not compile
  // if a bonus different than 0,1,2,3 is passer
  else { static_assert(false);}, 
  foorbar();
}

OPがデバッグに関して行ったコメントのいくつかを考慮して、doBonusStuff()デバッグビルドを要求するが、リリースビルド（を定義するNDEBUG）を要求しないバージョンを次に示します。

#if defined(NDEBUG)
#define DEBUG(x)
#else
#define DEBUG(x) x
#endif

void MyFunctionWithABonus()
{
  foo();
  bar();
  DEBUG(doBonusStuff());
  foobar();
}

条件をチェックしたい場合はassertマクロを使用し、それがfalseの場合は失敗することもできます（ただし、デバッグビルドの場合のみ。リリースビルドはチェックを実行しません）。

doBonusStuff()副作用がある場合は注意してください。これらの副作用はリリースビルドには存在せず、コードで行われた仮定が無効になる可能性があります。

発信者がゼロまたは1つのボーナス関数を提供できるように、可変個引数テンプレートを使用したJarod42の回答のわずかなバリエーションを次に示します。

void callBonus() {}

template<typename F>
void callBonus(F&& f) { f(); }

template <typename ...F>
void MyFunction(F&&... f)
{
  foo();
  bar();
  callBonus(std::forward<F>(f)...);
  foobar();
}

発信コード：

MyFunction();
MyFunction(&doBonusStuff);

テンプレートのみを使用し、リダイレクト関数を使用しない別のバージョン。実行時のオーバーヘッドは必要ないと述べたためです。私が懸念しているように、これはコンパイル時間を増やすだけです：

#include <iostream>

using namespace std;

void foo() { cout << "foo\n"; };
void bar() { cout << "bar\n"; };
void bak() { cout << "bak\n"; };

template <bool = false>
void bonus() {};

template <>
void bonus<true>()
{
    cout << "Doing bonus\n";
};

template <bool withBonus = false>
void MyFunc()
{
    foo();
    bar();
    bonus<withBonus>();
    bak();
}

int main(int argc, const char* argv[])
{
    MyFunc();
    cout << "\n";
    MyFunc<true>();
}

output:
foo
bar
bak

foo
bar
Doing bonus
bak

現在、テンプレート引数としてパラメータをMyFunc()持つのバージョンは1つだけboolです。

タグディスパッチと単純な関数のオーバーロードを使用できます。

struct Tag_EnableBonus {};
struct Tag_DisableBonus {};

void doBonusStuff(Tag_DisableBonus) {}

void doBonusStuff(Tag_EnableBonus)
{
    //Do bonus stuff here
}

template<class Tag> MyFunction(Tag bonus_tag)
{
   foo();
   bar();
   doBonusStuff(bonus_tag);
   foobar();
}

これは読みやすく、理解しやすく、汗をかくことなく（そして定型文なしで）拡張できます if句なしで-タグを追加する、もちろん実行時のフットプリントを残しません。

呼び出し構文は、それ自体は非常に使いやすいですが、もちろん、バニラ呼び出しにラップすることができます。

void MyFunctionAlone() { MyFunction(Tag_DisableBonus{}); }
void MyFunctionBonus() { MyFunction(Tag_EnableBonus{}); }

タグディスパッチは、広く使用されているジェネリックプログラミング手法です。ここに、基本についてのすばらしい投稿があります。