Boost.Functionの実装の概要

• コンパイラにとって、「関数(invoke)」の方が「仮想関数を含むクラス(holder)」よりも実装が簡単なのでコードサイズが小さくなる
• 対象が関数のみであるということを利用して汎用的な解決策である仮想関数の利用を避けることができる

[]#include[][] <iostream>[]

[]#include[][] <memory>[]

[]#include[][] <boost/type_traits.hpp>[]

[]#include[][] <boost/mpl/if.hpp>[]
[]using[] []namespace[] []std[];
[]struct[] []my_function[] {

  []int[] []operator[]()([]double[], []float[]) []const[] { []wcout[] << []L[][]"my_function called"[] << []endl[]; []return[] 1; }

};
[]int[] []your_function[]([]double[], []float[]) { []wcout[] << []L[][]"your_function called"[] << []endl[]; []return[] 1; }
[]namespace[] []pst_function_using_virtual[] {

  []// See: boost/any, boost/spirit/rule_t[]
  []// the function, primary decl.[]

  []template[]< []class[] []Signature[] >

  []class[] []function[];
  []// partial spec.[]

  []template[]< []class[] []R[], []class[] []T0[], []class[] []T1[] >

  []class[] []function[]< []R[] ([]T0[], []T1[]) >

  {

    []struct[] []placeholder[]

    {

      []virtual[] ~[]placeholder[]() { }

      []virtual[] []R[] []operator[]()([]T0[],[]T1[]) []const[] = 0;

    };
    []template[]< []class[] []FunctorType[] >

    []struct[] []holder[] : []placeholder[]

    {

      []FunctorType[] []held[];

      []holder[]([]FunctorType[] []const[]& []f[]) : []held[]([]f[]) { }

      []virtual[] []R[] []operator[]()([]T0[] []a0[], []T1[] []a1[]) []const[] { []return[] []held[]([]a0[], []a1[]); }

    };
  []public[]:

    []template[]< []class[] []FunctorType[] >

    []function[]([]FunctorType[] []const[]& []f[]) : []content[]([]new[] []holder[]<[]FunctorType[]>([]f[]))

    { }
    []R[] []operator[]()([]T0[] []a0[], []T1[] []a1[]) []const[] { []return[] (*[]content[])([]a0[], []a1[]); }
  []private[]:

    []std[]::[]auto_ptr[]<[]placeholder[]> []content[];

  };
  []void[] []test[]() {

    []my_function[] []f_[];

    []function[]<[]int[] ([]double[], []float[])> []f1[]([]f_[]);

    []f1[](3.0, 4.0);

    []function[]<[]int[] ([]double[], []float[])> []f2[](&[]your_function[]);

    []f2[](3.0, 4.0);

  }

} []// pst_function_using_virtual[]


[]namespace[] []pst_function[] {

  []// See: boost/function[]
  []namespace[] []bst[] = []boost[];

  []namespace[] []mpl[] = []boost[]::[]mpl[];
  []// tag-dispatching[]

  []struct[] []function_obj_tag[] { };

  []struct[] []function_ptr_tag[] { };
  []template[]< []class[] []F[] >

  []struct[] []get_function_tag[]

    : []mpl[]::[]if_[]<[]bst[]::[]is_pointer[]<[]F[]>, []function_ptr_tag[], []function_obj_tag[]>

  { };

  

  []// any_pointer, the union[]

  []union[] []any_pointer[]

  {

    []void[]* []obj_ptr[];

    []void[] (*[]func_ptr[])(); []// 関数ポインタとvoid*間のキャストは許されないので必要[]

  };
  []// managers, the manual virtuality[]

  []template[]< []class[] []FunctionObj[], []class[] []R[], []class[] []T0[], []class[] []T1[] >

  []struct[] []function_obj_manager[]

  {

    []static[] []R[] []invoke[]([]any_pointer[] []function_obj_ptr[], []T0[] []a0[], []T1[] []a1[])

    {

      []FunctionObj[]* []f[] = []reinterpret_cast[]<[]FunctionObj[]*>([]function_obj_ptr[].[]obj_ptr[]);

      []return[] (*[]f[])([]a0[], []a1[]);

    }
    []static[] []void[] []destroy[]([]any_pointer[] []function_obj_ptr[])

    {

      []FunctionObj[]* []f[] = []reinterpret_cast[]<[]FunctionObj[]*>([]function_obj_ptr[].[]obj_ptr[]);

      []delete[] []f[];

    }

  };
  []template[]< []class[] []FunctionPtr[], []class[] []R[], []class[] []T0[], []class[] []T1[] >

  []struct[] []function_ptr_manager[]

  {

    []static[] []R[] []invoke[]([]any_pointer[] []function_ptr[], []T0[] []a0[], []T1[] []a1[])

    {

      []FunctionPtr[] []f[] = []reinterpret_cast[]<[]FunctionPtr[]>([]function_ptr[].[]func_ptr[]);

      []return[] []f[]([]a0[], []a1[]);

    }
    []static[] []void[] []destroy[]([]any_pointer[])

    {

      []// do nothing[]

    }

  };
  []// the function, primary decl.[]

  []template[]< []class[] []Signature[] >

  []class[] []function[];
  []// partial spec. for signature-style[]

  []template[]< []class[] []R[], []class[] []T0[], []class[] []T1[] >

  []class[] []function[]< []R[] ([]T0[], []T1[]) >

  {

  []public[]:

    []typedef[] []R[] []result_type[];

    []// data members[]

    []result_type[] (*[]invoker[])([]any_pointer[], []T0[], []T1[]);

    []void[] (*[]destroyer[])([]any_pointer[]);

    []any_pointer[] []functor[];

    

    []// ctor[]

    []template[]< []class[] []FunctorType[] >

    []function[]([]FunctorType[] []f[])

    {

      []typedef[] []typename[] []get_function_tag[]<[]FunctorType[]>::[]type[] []tag[];

      []assign_to[]([]f[], []tag[]());

    }
    []// for function object[]

    []template[]< []class[] []FunctionObj[] >

    []void[] []assign_to[]([]FunctionObj[] []f[], []function_obj_tag[])

    {

      []typedef[] []function_obj_manager[]<[]FunctionObj[], []R[], []T0[], []T1[]> []actual_manager[];

      []invoker[] = &[]actual_manager[]::[]invoke[];

      []destroyer[] = &[]actual_manager[]::[]destroy[];
      []FunctionObj[]* []new_f[] = []new[] []FunctionObj[]([]f[]);

      []functor[].[]obj_ptr[] = []static_cast[]<[]void[]*>([]new_f[]);

    }
    []// for function pointer[]

    []template[]< []class[] []FunctionPtr[] >

    []void[] []assign_to[]([]FunctionPtr[] []f[], []function_ptr_tag[])

    {

      []typedef[] []function_ptr_manager[]<[]FunctionPtr[], []R[], []T0[], []T1[]> []actual_manager[];

      []invoker[] = &[]actual_manager[]::[]invoke[];

      []destroyer[] = &[]actual_manager[]::[]destroy[];
      []functor[].[]func_ptr[] = []reinterpret_cast[]<[]void[] (*)()>([]f[]);

    }
    []// the operator()[]

    []result_type[] []operator[]()([]T0[] []a1[], []T1[] []a2[]) []const[]

    {

      []return[] []invoker[]([]functor[], []a1[], []a2[]);

    }

    

    []// dtor[]

    ~[]function[]()

    {

      []destroyer[]([]functor[]);

    }

  }; []// function[]


  []void[] []test[]() {

    []my_function[] []f_[];

    []function[]<[]int[] ([]double[], []float[])> []f1[]([]f_[]);

    []f1[](3.0, 4.0);

    []function[]<[]int[] ([]double[], []float[])> []f2[](&[]your_function[]);

    []f2[](3.0, 4.0); 

  }
} []// namespace pst_function[]