STL中的check

很早之前，忘了是看书还是别人介绍了，说STL里有一些类型检查的东西，比如vector里面会检查是否定义了赋值操作符，还有的检查是否有默认参数的构造函数之类的。看STL源码的时候发现了一个concept_check的头文件，发现其中的内容还真是不少。有一些就是做这种检查的。

STL默认提供了很多种操作的检查，比如：

_Allocator

_Assignable

_DefaultConstructible

_EqualityComparable

_LessThanComparable

_TrivialIterator

_InputIterator

_OutputIterator

_ForwardIterator

_BidirectionalIterator

_RandomAccessIterator

_Mutable_TrivialIterator

_Mutable_ForwardIterator

_Mutable_BidirectionalIterator

_Mutable_RandomAccessIterator

现在来看看是怎么实现的。

举个例子，一个C++的类TesetClass，如果我没有重写operator=，默认是由编译器提供一个。而如果我写了这个函数，但是没有实现，并且把它写为private，这也算是一个常用的手法。这种情况下，如何去检查出来？很简单，如果我们定义它的一个对象a1，再定义一个对象a2，如果调用a1=a2，编译器就会报错，提示我们赋值操作符为私有，没有实现。很好，STL中也是采用类似的方式。来看下它是怎么做的。

在此，也以赋值操作符为例。

在vector中可以看到如下的一句代码：

__STL_CLASS_REQUIRES(_Tp, _Assignable);

找到宏定义：

#define __STL_CLASS_REQUIRES(__type_var, __concept)   typedef void (* __func##__type_var##__concept)( __type_var );   template <__func##__type_var##__concept _Tp1>   struct __dummy_struct_##__type_var##__concept { };   static __dummy_struct_##__type_var##__concept<     __concept##_concept_specification<       __type_var>::__concept##_requirement_violation>    __dummy_ptr_##__type_var##__concept

分析一下，typedef void (* __func##__type_var##__concept)( __type_var ); 定义了一个函数指针，参数是__type_var。

 template <__func##__type_var##__concept _Tp1>
  struct __dummy_struct_##__type_var##__concept { }; 

上面两句定义了一个模板类，不要小看它，可是大有作为的。它的模板参数呢，就是上面定义的函数指针

static __dummy_struct_##__type_var##__concept<     __concept##_concept_specification<       __type_var>::__concept##_requirement_violation>    __dummy_ptr_##__type_var##__concept

定义了前面提到的模板类的一个对象。这个模板对象的模板实参呢，就是下面即将提到的，STL定义好的函数，而这个函数就是用于检查赋值操作符的。这句中__concept##_concept_specification< __type_var>::__concept##_requirement_violation整体是模板实参，也就是一个函数指针，而这个模板实参又是用的一个模板。__concept##_requirement_violation函数，是模板类__concept##_concept_specification< __type_var>的一个函数。下面我们继续上代码，现在越来越清晰了。

代入_Assignable，来看下。

template <class _Type>
struct _Assignable_concept_specification {
  static void _Assignable_requirement_violation(_Type __a) {
    _STL_ERROR::__assignment_operator_requirement_violation(__a);
    _STL_ERROR::__copy_constructor_requirement_violation(__a);
    _STL_ERROR::__const_parameter_required_for_copy_constructor(__a,__a);
    _STL_ERROR::__const_parameter_required_for_assignment_operator(__a,__a);
  }
};

模板类_Assignable_concept_specification其实就是上面的__concept##_concept_specification< __type_var>，它的函数_Assignable_requirement_violation其实就是__concept##_requirement_violation了。现在都已经清楚了。但是具体内容还没有，别着急，谜底马上揭晓。

struct _STL_ERROR {
template <class _Type>
  static _Type
  __assignment_operator_requirement_violation(_Type __a) {
    __a = __a;
    return __a;
  }
}

这里就值给出了一个函数的实现，不过已经能够充分说明问题了。这个函数调用了赋值操作！还记得我们是怎么判断赋值操作的吧，就是这样子，是不是很简单？

一个静态模板对象传递一个模板类型的函数，这个函数调用会检查赋值操作，当然不止是赋值操作，文章最开始提到的几种操作都包含。

不过得说一下一个令人沮丧的结果，我在vc2010中采用如是方式进行验证，发现编译器并不会报错，然而使用g++编译时则会报错。看来不同的编译器是做了不同的处理的。