[Basic] Object Generator

1. 목적

Object Generator 정의는 다음과 같다. 함수 탬플릿으로 클래스 탬플릿의 객체를 생성하는 기술. 정의만으로는 이 기술이 얼마나 멋진지 와 닿지 않는다. 아래 소스 코드를 이용해서 설명을 진행하도록 한다.

2. 소스코드

아래 코드의 예제는 make_tuple의 동작을 알아보기 위해서 make_tuple과 유사 동작을 하는 xmake_tuple을 만들어 보았다.

#include <iostream> #include <tuple> // helper function to print a tuple of any size template<class Tuple, std::size_t N> struct TuplePrinter { static void print(const Tuple& t) { TuplePrinter<Tuple, N-1>::print(t); std::cout << ", " << std::get<N-1>(t); } }; template<class Tuple> struct TuplePrinter<Tuple, 1>{ static void print(const Tuple& t) { std::cout << std::get<0>(t); } }; template<class... Args> void print(const std::tuple<Args...>& t) { std::cout << "("; TuplePrinter<decltype(t), sizeof...(Args)>::print(t); std::cout << ")\n"; } // end helper function template<typename T1, typename T2, typename T3> std::tuple<T1, T2, T3> xmake_tuple(T1 a1, T2 a2, T3 a3) { return std::tuple<T1, T2, T3>(a1, a2, a3); } int main() { std::tuple<int, double, char> t1(3, 3.4, 'a'); std::tuple<int, double, char> t2 = xmake_tuple(4, 4.5, 'b'); std::cout << "Value-initialized: "; print(t1); std::cout << "Value-initialized: "; print(t2); return 0; }

tuple을 print하는 help function은 일단 무시한다. 우리가 tuple 객체를 생성하는 방법은 아래와 같이 두가지 방식이 있다. 일반 클래스 객체를 선언하기 위한 방법과 동일하게 tuple template에 type 정보를 주고 각 type에 해당하는 argument를 주는 방식이다. 두 번째 방법은 tuple에서 제공하는 make_tuple() 함수를 이용해서 tuple 객체를 생성하는 것이다.

그럼 첫번째 방식과 두 번째 방식의 차이는 무엇인가? 여러가지 차이가 있지만 여기서는 Object Generator 관점에서 살펴본다.

두 번째 방식은 함수 템플릿은 암시적/명시적 객체 인스턴스화가 가능한 반면, 클래스 탬플릿은 명시적인 객체 인스턴스만 가능하다. C++17부터는 클래스 탬플릿도 암시적 객체 인스턴스화가 가능하지만, 이는 논외로 한다.

make_tuple() 함수를 통해서 명시적 Type을 지정하지 않고 Argument로 전달된 객체의 타입으로 tuple의 객체 인스턴스화가 가능하다. 즉 함수 탬플릿의 암시적인 객체 생성 기법을 이용해서 클래스의 명시적 객체 생성이 가능한 것이다.

std::tuple<int, double, char> t1(3, 3.4, 'a'); std::tuple<int, double, char> t2 = make_tuple(4, 4.5, 'b');

3. 결론

C++ 표준에는 함수 탬플릿의 암시적 객체 생성 기법을 통해서 클래스 탬플릿의 명시적 객체 생성을 할 수 있는 함수들을 많이 제공하고 있다. 이는 Object Generator 기법에 그 근간이 있다.