c++11新特性的使用---可变模板参数、lambda、type

通过惰性求值类的实现综合采用了可变模板参数、lambda、type_traits、optional进行实现

该类功能是：当初始化某个对象时，该对象引用了一个大对象，这个对象的创建需要较长的时间，同时有大量的堆内存分配，这样可以会使得整体的初始化变的很慢，尤其是UI应用时会导致用户体验差，其实很多时候并不用马上就获取大数据，只是在需要的时候获取即可，这种场景就很适合延迟加载。

目前C++中还没有类似的Lazy<T>惰性求值类，实现思路比较简单，借助lamda表达式，将函数封装到lamda表达式中，而不是马上求值，是在需要的时候再调用lamda表达式去求值。C++11中的lamda表达式和function正好用来做这样的事。

#ifndef _LAZY_HPP_
#define _LAZY_HPP_#include <boost/optional.hpp>
template<typename T>
struct Lazy
{Lazy(){} // 默认构造函数// 保存需要延迟执行的函数template <typename Func, typename... Args>Lazy(Func& f, Args && ... args){// 使用lamda表达式和function进行绑定，只是绑定先不执行// m_func = [&f, &args...]{return f(args...); }; //这种方式也行m_func = std::bind(f, std::forward<Args>(args)...);}// 延迟执行，将结果放到optionl中缓存起来，下次不用重新计算可以直接返回结果// 此时的T就是返回类型的参数T& Value(){// 这里才是开始调用的地方,只要调用一次即可，不会重复调用// cout << " m_value.is_initialized() = " << m_value.is_initialized() << endl;if (!m_value.is_initialized()){cout << " m_value = m_func() " << endl;m_value = m_func();}return *m_value;}bool IsValueCreated() const{return m_value.is_initialized();}private:std::function<T()> m_func;boost::optional<T> m_value;//这里使用option类,该类主要是判断对象是否初始化，例如只有m_value初始化后，才有// 效果，否则无效，他实现了未初始化的概念，m_value.value进行获取值
};// 创建一个模板函数
template<class Func, typename... Args> // 可变模板参数，
Lazy<typename std::result_of<Func(Args...)>::type> // 通过std::result_of获取返回结果类型即对应是function
lazy(Func && fun, Args && ... args) //右转引用
{return Lazy<typename std::result_of<Func(Args...)>::type>(std::forward<Func>(fun), std::forward<Args>(args)...); //std::result_of结果类型推到 std::forward完美转发
}#endif

测试代码

#include "Lazy.hpp"
#include<string>
#include <iostream>
#include <memory>using namespace std;struct BigObject
{BigObject(){std::cout << "lazy load big object" << std::endl;}
};struct MyStruct
{MyStruct(){m_obj = lazy([]{return std::make_shared<BigObject>(); });}void Load(){m_obj.Value();}Lazy<std::shared_ptr<BigObject>> m_obj;
};int Foo(int x)
{return x * 2;
}int Foo1(int& x, float& y, std::string& z)
{cout << "x = " << x << endl;cout << "y = " << y << endl;cout << "z = " << z << endl;return x * 2;
}void TestLazy()
{//带参数的普通函数int x = 4;float y = 3.1;string str = "hello";auto lazyer1 = lazy(Foo, x);std::cout << lazyer1.Value() << std::endl;// 增加可变参数模板的功能，也就是说我只写一个lazy，该lazy的返回值和参数都是可变的，// 因此在使用该函数模板时就不用考虑太多，这里auto lazyer11 = lazy(Foo1,x,y,str);// 这里的函数是Fool  对应的参数是int float string// 这里的lazyer11是惰性的并不会立刻执行，真正的执行是需要调用lazyer11.Value()// 这里就实现了惰性的需求，这里先绑定，后面在合适的地方执行即可std::cout << lazyer11.Value() << std::endl;std::cout << lazyer11.Value() << std::endl;//不带参数的lamdaLazy<int> lazyer2 = lazy([]{return 12; });std::cout << lazyer2.Value() << std::endl;//带参数的fucntionstd::function < int(int) > f = [](int x){return x + 3; };auto lazyer3 = lazy(f, 3);std::cout << lazyer3.Value() << std::endl;//延迟加载大对象sMyStruct t;t.Load();
}

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