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在C++中通過模板去除強制轉換

C++與C語言相比是一個強類型語言,即對數據類型的匹配程度較C更為嚴格,這有助於避免程序員在編程過程中由於粗心所犯之錯。由於歷史原因,C++中仍保留了reinterpret_ cast、static_cast等用於強制類型轉換的關鍵字,但從語言向強類型發展的趨勢來看,我們在編程工作中應盡量少使用強制類型轉換,模板有助於我們實現這一目的。減少使用強制類型轉換的另一個好處,是程序的可維護性更強。
 
下面讓我們通過例子來了解如何通過模板減少程序中的強制轉換。圖1以簡化的形式示例了雙向鏈表(Double-Linked List, DLL)的部分實現內容,以及使用雙向鏈表的代碼片段。

  1. class dll_t; 
  2.  
  3. class dll_node_t 
  4.     friend class dll_t; 
  5.  
  6. public: 
  7.     explicit dll_node_t (); 
  8.  
  9.     void data (void *_p_data) {p_data_ = _p_data;} 
  10.     void *data () {return p_data_;} 
  11.  
  12. private: 
  13.     dll_node_t *prev_; 
  14.     dll_node_t *next_; 
  15.     void *p_data_; 
  16. }; 
  17.  
  18. class channel_t 
  19. public: 
  20.     channel_t () : node () 
  21.     { 
  22.         node_.data (reinterpret_cast <void *> (this)); 
  23.     } 
  24.  
  25. private: 
  26.     dll_node_t node_; 
  27. }; 

圖1

其中,dll_node_t是雙向鏈表節點的類封裝。它除了prev_和next_兩個用於保存前一個和後一個節點指針的成員變量外,還有一個用於保存節點數據的p_data_。由於節點所保存數據的具體含義完全取決於鏈表的使用者,因此p_data_類型被定義為void*,以便容納任何類型的數據。位於第10和11行的data()函數用於分別設置和獲取p_data_變量的值。

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