traits 让你的设计更加灵活

自从毕业后就没有再写过东西，原先的博客地址也被CSDN给封禁了，可惜了我当年写的研究生毕业致谢，那绝对是浩瀚致谢中的一股清流～～。言归正传，昨天闲暇时间浏览了坐在我旁边胖子的一本书（被他看到估计会揍我一顿，毕竟我现在还没他那样的吨位～～）其中讲到了traits。最近在开发一新功能的时候也碰巧使用到尤其在测试代码中，于是心血来潮准备写些东西。

traits最早是由Nathan Myers提出：Traits class: A class used in place of template parameters. As a class, it aggregates useful types and constants; as a template, it provides an avenue for that "extra level of indirection" that solves all software problems (Traits class:一种被用来取代 template parameters 的 class。作为一个 class,它聚合了有用的类型和常数;作为一个 template,它为解决所有软件提供了一条康庄大道)【摘自C++ template】。

对于上述评价可能有人会认为有些夸大，不过当你看过STL的源代码后你就不会有这种想法（后面有时间会对traits在STL中的应用详细介绍）。平时开发过程中最让人头疼的就是标记、开关，这类随处改变流程处理方式的devil。为了保持代码的整洁、可读性就必须提供其他可替代的方式，个人认为traits算是其中之一。

下面我们使用最近参加过的一个技术认证的题目做一下展示。

具体题目可以参考：报数游戏－实战简单设计。
题目本身不存在什么难度，难度在于变化。各种变化可能会导致你的代码需要重写，碰巧当时也使用了traits，所以就使用该题对其进行阐述。

1，抽取规则

实现过程中将不同的规则进行分离，方便我们对规则进行组合(在此只展示当时的设计框架不讨论实现细节)。

规则1：

template<typename ReportTraits>

struct Rule1
{
    typedef ReportTraits traits;
    bool operator()(int inputNum, Result & result)
    {
        return isMatchRule(inputNum,result);
    }

private:
    bool isMatchRule(int inputNum, Result & result)
    {
        ... ...
    }

};

规则2：

template<typename ReportTraits>
struct Rule2
{

    typedef ReportTraits traits;
    bool operator()(int inputNum, Result & result)
    {
        return isMatchRule(inputNum,result);
    }

private:
    bool isMatchRule(int inputNum, Result & result)
    {
        ... ...
    }

};

上述规则的定义很简单，使用“*仿函数“做接口兼容，唯一的区别在于匹配过程的不同。

2、上报方式抽取

struct ReportTraits1{};
struct ReportTraits2{};

std::string doActualReport(Result &result, ReportTraits1)
{
    ... ...
}

std::string doActualReport(Result &result, ReportTraits2)
{
    ... ...
}

上述我们定义了不同的上报规则，两个空的结构体不带来任何负担，目的很单纯主要是为了使用traits激活重载机制。

3，上报框架的设计

template<typename RULE1, typename RULE2>
struct CountOff
{
    std::string report(int Num)
    {
        Result re;
        if(RULE1()(Num,re))
        {
            return doActualReport(re, typename RULE1::traits());
        }

        if(RULE2()(Num,re))
        {
            return doActualReport(re, typename RULE2::traits());
        }
        return "";
    }

};

上述我们对规则进行了组合使用，当然如果规则较多我们可以使用变长模板。调用上报接口时我们使用了各自规则的特性激活重载机制，没有过多的条件判断。这样就显得很简洁！！！

4，使用方式

    CountOff<Rule1<ReportTraits1>, Rule2<ReportTraits2> >().report(2);

以上实现通过仿函数进行规则接口适配，通过每种规则所持有的traits，在利用重载机制进行上报方式的匹配，从而实现灵活的规则组合，而不需要任何的条件判断。（不过这种实现现场好像反响不是很好～～～）。那么traits的具体含义是什么呢？说实话我也没看透，不过大家可以去看下《C++ template》。其中将traits又区分为：traits和policy。 traits个人理解为不含动作的特性，policy是有动作。
很多人可能会质疑说上述方式通过多态也能实现，确实当时现场大部分人也是这样实现的，不过运行效率如何呢？有人就把traits的这种方式称为静态多态，也就是在编译期就已经确定的实现而动态多态则不然。唯一的劣势在于模板的传染性，不过.tcc的使用不就是为了解决这个问题么？所以哪种方式更好这个大家仁者见人吧。
上述只是通过简单的例子，展示了traits的基本使用还没有涉及特性的萃取，也就是说其威力还没有真实的展示，后面会再次通过STL对其进行阐述。总之traits是一个很强大的编程技巧。