C ++ میں ٹیمپلیٹ فنکشن ممبروں کو ٹیمپلیٹ پیرامیٹرز کے طور پر استعمال کرنا

C ++ میں ٹیمپلیٹ فنکشن کالز کو ہموار کرنا

ٹیمپلیٹس جدید C ++ پروگرامنگ کا سنگ بنیاد ہیں ، جس سے ڈویلپرز کو لچکدار اور دوبارہ قابل استعمال کوڈ لکھنے کے قابل بناتا ہے۔ تاہم ، ٹیمپلیٹ فنکشن کے ممبروں کے ساتھ کام کرنا اکثر بار بار بوائلر پلیٹ متعارف کراتا ہے ، جو کوڈ بیس کو بے ترتیبی اور پڑھنے کی اہلیت کو کم کرسکتا ہے۔ اس سے یہ سوال پیدا ہوتا ہے: کیا ہم اس طرح کے نمونوں کو آسان بنا سکتے ہیں؟

کسی ایسے منظر نامے کا تصور کریں جہاں آپ کے پاس کلاس میں متعدد ٹیمپلیٹڈ ممبر کام ہوتے ہیں ، ہر ایک قسم کے سلسلے پر کام کرتا ہے جیسے `چار` ،` انٹ` ، اور `فلوٹ`۔ ہر قسم کے دستی طور پر ہر قسم کے لئے کال کرنے کے بجائے ، کیا صاف اور خوبصورت ڈسپیچر فنکشن میں منطق کو مرکزی بنانا بہت اچھا نہیں ہوگا؟ اس سے فالتو پن میں نمایاں کمی آئے گی اور برقرار رکھنے میں بہتری آئے گی۔ 🚀

ٹیمپلیٹ پیرامیٹرز کے طور پر ٹیمپلیٹڈ ممبر کے افعال کو پاس کرنے کی کوشش قدرتی حل کی طرح محسوس ہوسکتی ہے۔ تاہم ، C ++ کے ٹائپ سسٹم اور ٹیمپلیٹ نحو کی پیچیدگیوں کی وجہ سے اس کا حصول سیدھا نہیں ہے۔ ڈویلپر اکثر اس طرح کے نمونہ کو براہ راست نافذ کرنے کی کوشش کرتے وقت مرتب غلطیوں میں مبتلا ہوجاتے ہیں۔

اس مضمون میں ، ہم یہ دریافت کریں گے کہ آیا کسی ڈسپیچر فنکشن کو ڈیزائن کرنا ممکن ہے جو اقسام کے سلسلے میں تکرار کرسکتا ہے اور مختلف ٹیمپلیٹڈ ممبر افعال کو طلب کرسکتا ہے۔ ہم چیلنجوں اور ممکنہ حلوں کا مظاہرہ کرنے کے لئے عملی مثالوں سے بھی گزریں گے۔ آئیے ڈوبکی! 🛠

C ++ میں ماسٹرنگ ٹیمپلیٹ فنکشن ڈسپیچرز

مذکورہ اسکرپٹ C ++ میں ایک مخصوص چیلنج سے نمٹنے کے لئے: صاف اور دوبارہ قابل استعمال طریقے سے ان پٹ اقسام کے ایک ہی ترتیب کے لئے مختلف ٹیمپلیٹ ممبر کے افعال کو کال کرنا۔ بنیادی مقصد یہ ہے کہ مرکزی ڈسپیچر فنکشن تشکیل دے کر بوائلر پلیٹ کوڈ کو کم کیا جائے۔ استعمال کرکے ٹیمپلیٹ میٹاپروگرامنگ، `for_each_type` فنکشن پہلے سے طے شدہ اقسام کے لئے` A` اور `B` جیسے افعال پر کال کرتا ہے ، جیسے` چار ، ، `انٹ` ، اور` فلوٹ`۔ یہ `STD :: Tuple` ، متغیر ٹیمپلیٹس ، اور فولڈ تاثرات جیسے اعلی درجے کے ٹولز کا فائدہ اٹھا کر انجام دیا گیا ہے ، جو حل کو لچکدار اور موثر دونوں بناتے ہیں۔ 🚀

پہلا نقطہ نظر اقسام کی ترتیب رکھنے کے لئے `std :: tuple` کے استعمال پر مرکوز ہے۔ `std :: tuple_element` اور` std :: index_secence` کو جوڑ کر ، ہم مرتب وقت پر ان اقسام پر تکرار کرسکتے ہیں۔ اس سے `for_each_type` عمل درآمد کو ہر قسم کے متحرک طور پر ہر قسم کے لئے صحیح ٹیمپلیٹڈ ممبر فنکشن کی درخواست کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ مثال کے طور پر ، اسکرپٹ یقینی بناتا ہے کہ `a() `،` a() `، اور` a() develop ڈویلپر کو ہر کال کی دستی طور پر وضاحت کیے بغیر ، کسی لوپ نما انداز میں بغیر کسی رکاوٹ کے کہا جاتا ہے۔ یہ طریقہ خاص طور پر ان منظرناموں میں قابل قدر ہے جہاں بار بار کوڈ کو کم سے کم کرتے ہوئے ، سنبھالنے کے لئے متعدد قسمیں موجود ہیں۔ ✨

دوسرا نقطہ نظر زیادہ جامع انداز میں اسی طرح کی فعالیت کو حاصل کرنے کے لئے متغیر ٹیمپلیٹس کے ساتھ لیمبڈا افعال کا استعمال کرتا ہے۔ یہاں ، لیمبڈا کو `for_each_type` کو منتقل کیا جاتا ہے ، جو ٹائپ پیک پر تکرار کرتا ہے اور ہر قسم کے لئے مناسب فنکشن کی درخواست کرتا ہے۔ لیمبڈا نقطہ نظر کو اکثر جدید C ++ پروگرامنگ میں ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ اس سے عمل درآمد کو آسان بنایا جاتا ہے اور ٹپلس جیسے پیچیدہ ٹولز پر انحصار کم ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ، اس نقطہ نظر سے فنکشن کالز کو بڑھانا یا اس میں ترمیم کرنا آسان ہوجاتا ہے ، جیسے `a کی جگہ() custom ایک کسٹم آپریشن کے ساتھ۔ جب بڑے منصوبوں میں دوبارہ قابل استعمال اور برقرار رکھنے والے کوڈ کو ڈیزائن کرتے ہو تو یہ لچک ایک اہم فائدہ ہے۔

دونوں طریقے C ++ 17 خصوصیات سے فائدہ اٹھاتے ہیں ، جیسے فولڈ اظہار اور `STD :: Make_index_secence`۔ ان خصوصیات نے یہ یقینی بناتے ہوئے کارکردگی کو بڑھایا ہے کہ تمام آپریشن مرتب وقت پر ہوتے ہیں ، جو رن ٹائم اوور ہیڈ کو ختم کرتا ہے۔ مزید برآں ، `ٹائپ آئی ڈی` کا استعمال کرتے ہوئے رن ٹائم قسم کی معلومات کو شامل کرنا واضح طور پر ، خاص طور پر ڈیبگنگ یا تعلیمی مقاصد کے لئے۔ یہ تصور کرتے وقت مددگار ثابت ہوسکتا ہے کہ ڈسپیچر میں کن اقسام پر کارروائی کی جارہی ہے۔ مجموعی طور پر ، فراہم کردہ حل یہ ظاہر کرتے ہیں کہ کس طرح کی طاقت کو استعمال کیا جائے C ++ ٹیمپلیٹس صاف ستھرا اور زیادہ برقرار رکھنے والا کوڈ لکھنا۔ بار بار منطق کو خلاصہ کرکے ، ڈویلپر مضبوط اور توسیع پذیر ایپلی کیشنز کی تعمیر پر توجہ مرکوز کرسکتے ہیں۔ 🛠

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <utility>
template <typename... Types>
struct A {
    template <typename T>
    void a() {
        std::cout << "Function a with type: " << typeid(T).name() << std::endl;
    }
    template <typename T>
    void b() {
        std::cout << "Function b with type: " << typeid(T).name() << std::endl;
    }
    template <template <typename> class Fn, typename Tuple, std::size_t... Is>
    void for_each_type_impl(std::index_sequence<Is...>) {
        (Fn<std::tuple_element_t<Is, Tuple>>::invoke(*this), ...);
    }
    template <template <typename> class Fn>
    void for_each_type() {
        using Tuple = std::tuple<Types...>;
        for_each_type_impl<Fn, Tuple>(std::make_index_sequence<sizeof...(Types)>{});
    }
};
template <typename T>
struct FnA {
    static void invoke(A<char, int, float> &obj) {
        obj.a<T>();
    }
};
template <typename T>
struct FnB {
    static void invoke(A<char, int, float> &obj) {
        obj.b<T>();
    }
};
int main() {
    A<char, int, float> obj;
    obj.for_each_type<FnA>();
    obj.for_each_type<FnB>();
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <tuple>
template <typename... Types>
struct A {
    template <typename T>
    void a() {
        std::cout << "Function a with type: " << typeid(T).name() << std::endl;
    }
    template <typename T>
    void b() {
        std::cout << "Function b with type: " << typeid(T).name() << std::endl;
    }
    template <typename Fn>
    void for_each_type(Fn fn) {
        (fn.template operator()<Types>(*this), ...);
    }
};
int main() {
    A<char, int, float> obj;
    auto call_a = [](auto &self) {
        self.template a<decltype(self)>();
    };
    auto call_b = [](auto &self) {
        self.template b<decltype(self)>();
    };
    obj.for_each_type(call_a);
    obj.for_each_type(call_b);
    return 0;
}

اعلی درجے کی C ++ تکنیک کے ساتھ ٹیمپلیٹ فنکشن ڈسپیچ کو بہتر بنانا

C ++ میں ٹیمپلیٹ فنکشن ڈسپیچ کو استعمال کرنے کا ایک کم سے کم پہلو والے پہلوؤں میں سے ایک مستقبل میں توسیع کے لچک کو یقینی بنارہا ہے جبکہ عمل درآمد کو برقرار رکھتے ہوئے۔ کلیدی فائدہ اٹھانے میں ہے ٹیمپلیٹ تخصص متغیر ٹیمپلیٹس کے ساتھ ساتھ۔ ٹیمپلیٹ کی تخصص آپ کو مخصوص اقسام کے لئے مخصوص طرز عمل کو تیار کرنے کی اجازت دیتا ہے ، جو خاص طور پر مفید ہے جب کچھ اقسام کو کسٹم منطق کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کو ڈسپیچر فنکشن کے ساتھ جوڑ کر ، آپ اس سے بھی زیادہ مضبوط اور قابل توسیع نظام تشکیل دے سکتے ہیں جو متحرک طور پر نئی ضروریات کے مطابق ڈھالتا ہے۔

ایک اور غور و فکر میں مرتب وقت کی غلطیوں کو خوبصورتی سے سنبھالنا ہے۔ پیچیدہ ٹیمپلیٹس کا استعمال کرتے وقت ، ایک عام مسئلہ خفیہ غلطی کے پیغامات ہیں جو ڈیبگنگ کو مشکل بنا دیتے ہیں۔ اس کو کم کرنے کے لئے ، تصورات یا SFINAE (متبادل کی ناکامی کوئی غلطی نہیں ہے) کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔ تصورات ، جو C ++ 20 میں متعارف کروائے گئے ہیں ، ڈویلپرز کو ٹیمپلیٹس میں جانے والی اقسام کو محدود کرنے کی اجازت دیتے ہیں ، اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ صرف ڈسپیچر میں صرف درست اقسام استعمال ہوں۔ اس کے نتیجے میں کلینر غلطی کے پیغامات اور بہتر کوڈ کی وضاحت ہوتی ہے۔ مزید برآں ، SFINAE غیر تعاون یافتہ اقسام کے لئے فال بیک بیک پر عمل درآمد فراہم کرسکتا ہے ، اس بات کو یقینی بنانا کہ آپ کے ڈسپیچر کو فعال رہے یہاں تک کہ جب کنارے کے معاملات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔

آخر میں ، یہ ٹیمپلیٹ میٹاپروگرامنگ کے کارکردگی کے مضمرات پر غور کرنے کے قابل ہے۔ چونکہ زیادہ تر حساب کتاب مرتب وقت پر ہوتا ہے ، لہذا `std :: tuple` یا فولڈ تاثرات جیسی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے مرتب اوقات میں نمایاں اضافہ ہوسکتا ہے ، خاص طور پر جب بڑے قسم کے پیک کو سنبھالتے ہو۔ اس کی نشاندہی کرنے کے لئے ، ڈویلپرز پیچیدہ منطق کو چھوٹے ، دوبارہ استعمال کے قابل ٹیمپلیٹس میں تقسیم کرکے یا کسی ایک آپریشن میں کارروائی کی گئی اقسام کی تعداد کو محدود کرکے انحصار کو کم کرسکتے ہیں۔ فعالیت اور مرتب وقت کی کارکردگی کے مابین یہ توازن بہت ضروری ہے جب توسیع پذیر C ++ ایپلی کیشنز کو ڈیزائن کرتے ہو۔ 🚀