CppCoreGuidelines T.61 不要过度把成员参数化

20 September 2023

“Do not over-parameterize members (SCARY)”

理由

模板类成员要依赖使用模板参数，除非是一个特定参数。但是会限定模板的使用范围，而且会增加生成的代码量。

坏例子

template<typename T, typename A = std::allocator<T>>
    // requires Regular<T> && Allocator<A>
class List {
public:
    struct Link {   // does not depend on A
        T elem;
        Link* pre;
        Link* suc;
    };

    using iterator = Link*;

    iterator first() const { return head; }

    // ...
private:
    Link* head;
};

List<int> lst1;
List<int, My_allocator> lst2;

这段代码看起来人畜无害，但是现在 Link 依赖于 allocator （尽管它不使用 allocator ）。这就强化了多余的实例化，在某些实际场景中可能会带来显著的开销。一个很典型的解决方案是把这个嵌套类改为非局部的，让它自己拥有一组最小的模板参数。

template<typename T>
struct Link {
    T elem;
    Link* pre;
    Link* suc;
};

template<typename T, typename A = std::allocator<T>>
    // requires Regular<T> && Allocator<A>
class List2 {
public:
    using iterator = Link<T>*;

    iterator first() const { return head; }

    // ...
private:
    Link<T>* head;
};

List2<int> lst1;
List2<int, My_allocator> lst2;

有些人会觉得，这时候 Link 不在隐藏在 list 之内很恐怖。所以我们称这种技术为 SCARY 。学术论文中提到：SCARY 描述的复制和初始化过程似乎是错误的（看起来受冲突的泛型参数约束），但是实际上是可以通过正确的实现正常工作的（因为减少依赖，从而不受冲突限制）。

注意

这个规则也适用于不依赖于所有模板参数的 lambda

强化

标记不依赖于所有模板参数的成员变量类型
标记不依赖于所有模板参数的成员函数类型
标记不依赖于所有模板参数的 lambda 或变量模板

technology 481

CppCoreGuidelines 474