Тот код, который вы написали решает очень узкоспециализированную задачу, а именно предоставляет концепт non-nullable обертки для unsigned short
. И, кстати говоря, решает задачу не совсем правильно, хотя, вероятно, допустимо для вашего конкретного случая.
Перед тем, как начинать реализацию концепта такого рода, необходимо для себя ответить на следующие вопросы:
-
Является ли реализовываемый концепт nonnullable
одновременно и default-initializable
, т.е имеет ли объект nonnullable<T>
какое либо изначальное значение или оно не определено? В своем текущем коде вы неявно ответили "да" на второй вопрос, тем самым пойдя вразрез со стандартным поведением примитивных типов в языке C++
, т.е, одновременно объединили два концепта. Откуда, кстати говоря, взялось стандартное значение 1
, совершенно непонятно.
-
Для каких типов предусматривается данный концепт - примитивных, POD, ссылочных и т.п. Как это соотносится с ответом на первый вопрос и каким должно быть дефолтное значение, если вы объединяете два разных концепта.
-
Необходимо ли предусматривать возможность неявного конструирования типа nonnullable<T>
из произвольно взятого объекта и каким должно быть поведение в случае, если это конструирование является недопустимой операцией?
-
Допускать ли возможность неявного преобразования типа nonnullable<T>
в T
и каким должно быть поведение в случае, если на первый вопрос был дан положительный ответ?
Допустим, что для конкретной задачи я ответил на эти вопросы следующим образом:
-
Да, выбранный тип предусматривает инициализацию стандартным значением, при этом это самое стандартное значение является аналогом null
для этого типа, т.е недопустимым. Это поведение коррелирует со стандартным поведением примитивных типов в C++
, которые не инициализируются по умолчанию, а значит являются невалидными. Таким образом, следующий код (T
- некоторый примитивный тип): nonnullable<T> x;
оставляет x
в невалидном состоянии.2
-
Данный тип предусмотрен только для примитивных типов, при этом определение примитивного типа берется из стандарта C++03 / 0x, а на практике реализуется с использованием boost::is_fundamental
или std::is_fundamental
в новом стандарте.
-
Да, при этом попытка конструирования данного типа из его аналога null
приводит к исключению.
-
Да, поведение аналогично (3).
Набросок реализации может выглядеть следующим образом:
template <typename T> class fundamental_nonnullable {
boost::static_assert(boost::is_fundamental<T>::value, "This concept can only be applied to fundamental types.");
public:
fundamental_nonnullable() : holder_(null_value<T>()) { }
fundamental_nonnullable(T value) {
if (!is_valid(value))
throw std::invalid_argument(...);
holder_ = value;
}
operator T() const {
if (!is_valid(holder_))
throw std::invalid_argument(...);
return holder_;
}
private:
// Допускает переопределение для любого примитивного типа.
template <typename Y> static Y null_value() { return 0; }
// Например, так:
// template <> static float null_value<float>() { return 69.0f; }
// Аналогично можно переопределить для любых примитивных типов.
template <typename Y> static bool is_valid(Y value) {
return value != null_value<Y>();
}
private:
T holder_;
}
Понятно, что все вышесказанное - это лишь информация к размышлению, но примерно из таких соображений и рождаются хитроумные и интересные концепты в шаблонных библиотеках типа boost
, которые потом переходят в стандартную библиотеку C++.
Еще вопросы для размышления:
-
Каким образом "заворачивать" в объект nonnullable<T>
ссылочные и pointer типы?
-
Как должно соотносится время жизни nonnullable
объекта со временем жизни исходного (большей частью, если мы используем smart указатели и любые механизмы подсчета ссылок)?
-
Каким образом SFINAE
может быть использовано для улучшения кода данного концепта?