C++11 -编译时多态性解决方案

Question

假设我正在编写一个跨平台库，我必须按照不同平台的不同行为来组织代码，并且这种行为(或定义)是在编译时根据我的库正在编译的平台选择的。

在C++中这样做的“通常”方法是在编写方法或类时使用大量的#ifdef污染代码。

方法的问题是：

• 源代码看起来很难看
• 如果您支持3个平台，那么源代码大约是您实际需要的3倍，这意味着您的编译器仍然需要解析和分析所有代码才能“查看”#ifdef。
• 不同的实现之间没有真正的区别，当代码库在增长时很难确定，而当您仅仅拥有3-4个平台时，它就会增长得非常快。

由于C++11中有许多新特性，所以我想知道是否有什么变化，以及是否有新的选项。

Answer 1

您应该使用您的构建系统来完成此操作。您应该为报头提供与平台无关的函数声明和类定义。然后，根据目标平台的不同，构建系统应该编译这些函数和类的适当实现。

例如，让我们考虑创建用于显示图形或GUI元素的窗口。如果您没有使用库来完成此操作，则必须自己编写跨平台代码。首先，您应该准确地考虑平台无关的接口应该是什么。也许您有一个window类和一些帮助函数。然后，您可以在头文件中提供该类的定义和助手函数的声明，并为每个平台提供单独的实现。然后，您将得到一组这样的文件：

• window.h
• window_wayland.cpp
• window_winapi.cpp
• window_x11.cpp

现在，所有需要使用类和函数的文件都应该只使用#include <window.h>。它们都得到相同的函数声明。但是，您在构建系统的配置中指定，window_x11.cpp应该在具有X11窗口系统的系统上编译，在具有Wayland的系统上编译window_wayland.cpp，在Windows上编译window_winapi。这意味着，根据您正在构建的平台，您将得到在目标平台上工作的标头的实现。

这有几个优点：

1. 您已经将构建关注点(您正在构建的平台)与代码关注点分开。
2. 每个平台相关的实现都有自己的文件。
3. 您没有一个文件杂乱的预处理指令和难以跟踪的执行路径。

这并不意味着使用定义有选择地编译代码的不同部分有什么问题。我更愿意看到这一点，只有少量的代码已经本地化到平台相关的部分。理想情况下，将依赖于平台的代码包装在一个函数中，并让#ifdef只交换实现。

您如何进行此选择性构建取决于您正在使用的构建系统。对于GNU构建系统，可以使用自动完成条件编译。文档中给出了一些示例。。一个简单的例子是：

bin_PROGRAMS = hello
if LINUX
hello_SOURCES = hello-linux.c hello-common.c
else
hello_SOURCES = hello-generic.c hello-common.c
endif

使用此配置运行automake将生成适当的makefile。