항목 40 : 함수자 클래스는 어댑터 적용이 가능하게(adaptable) 만들자.

내가 STL에 조예가 깊어서 글을 남기는 것이 아니라, Effecitve STL 을 공부하는 사람들이 이 글을 보고, 도움이 되었으면 하는 생각과, 혹시 내가 틀린것이 있다면 지적해 주시지 않을까 란 생각으로 글을 올리는것임을 미리 밝힙니다. - 최익필

이번 항목은 한참 해맷다. 4시간 정도.. 화딱지 나는 항목이였다. 객체지향 프로그램밍으로 코드를 짜다보면 함수를 함수 객체로 만들어야 할 때가 있다. 이런 함수 객체를 다시 다른 함수객체를 만들기 위해선 코드를 다시 짜야 하는데, 이 과정이 무척 귀찮다. 그래서인지 STL에선 다른 형태로 함수 객체를 변경하는 어댑터를 제공한다.

어떠한가? 흥미롭지 아니한가? 그렇기 때문에, 함수 객체를 만들고자 한다면, 어댑터 적용이 가능하게끔~ 하자는 이야기가 이번 항목이다.

이 어댑터가 적용되게 하려면, 한가지 규칙을 따라야 한다. 바로 어댑터가 사용하는 typedef 를 정의해 두어야 한다는것 이다. 어댑터가 사용하는 typedef는 argument_type, first_argument_type, second_argument_type, result_type 4개이다.

이런 추가 작업이 좀 귀찮았는지 STL에선 STL에선 typedef가 정의된 템플릿(template struct unarry_function, bainary_function 이 std 에 정의되어 있다.) 구조체(클래스여도 상관없다. 개인취향)를 제공하고 있으며, 이것을 상속하면 손 쉽게 정의 가능해 진다.

어댑터 만들때의 헬퍼

// TEMPLATE STRUCT unary_function template<class _Arg, class _Result> struct unary_function { // base class for unary functions typedef _Arg argument_type; typedef _Result result_type; }; // TEMPLATE STRUCT binary_function template<class _Arg1, class _Arg2, class _Result> struct binary_function { // base class for binary functions typedef _Arg1 first_argument_type; typedef _Arg2 second_argument_type; typedef _Result result_type; };

아래 코드는 형태 변환할 때의 요구 사항

// TEMPLATE CLASS unary_negate template<class _Fn1> class unary_negate : public unary_function<typename _Fn1::argument_type, bool> { // functor adapter !_Func(left) public: explicit unary_negate(const _Fn1& _Func) : _Functor(_Func) { // construct from functor } bool operator()(const typename _Fn1::argument_type& _Left) const { // apply functor to operand return (!_Functor(_Left)); } protected: _Fn1 _Functor; // the functor to apply };

이런식으로 말이다.

왜 이것 때문에 4시간동안 해맸는가?
p.256의 예제코드로 컴파일을 하여도 컴파일이 되지 않았기 때문이다. predicate class 정의 시 operator 는 매개변수를 레퍼런스로 받는 시그네처를 가진 구조였다. ptr_fun 은 잘되었지만 ptr_fun 으로 반환된 함수 객체를 not1 는 받아 들이지 못했다. 그래서 다 타고 들어가서 시그네처를 확인했다.

그게 4시간이나 걸렸다. .. 컴파일 에러만 잘 조사했더라면 금방 끝났을 텐데, 문제의 원인은 ptr_fun 을 만들면서 argument_type 이 레퍼런스로 정의되어지고(템플릿으로 컴파일 타임에 인스턴스화 된다.) not1 에서의 operator() 가 레퍼런스로 받는 구조가 되면서 레퍼런스의 레퍼런스를 인자로 받게 된다.

확인 코드
// TEMPLATE CLASS unary_negate template<class _Fn1> class unary_negate : public unary_function<typename _Fn1::argument_type, bool> { // functor adapter !_Func(left) public: explicit unary_negate(const _Fn1& _Func) : _Functor(_Func) { // construct from functor } bool operator()(const typename _Fn1::argument_type& _Left) const { // apply functor to operand return (!_Functor(_Left)); } protected: _Fn1 _Functor; // the functor to apply }; // TEMPLATE FUNCTION not1 template<class _Fn1> inline unary_negate<_Fn1> not1(const _Fn1& _Func) { // return a unary_negate functor adapter return (std::unary_negate<_Fn1>(_Func)); } // TEMPLATE CLASS pointer_to_unary_function template<class _Arg, class _Result, class _Fn = _Result (*)(_Arg)> class pointer_to_unary_function : public unary_function<_Arg, _Result> { // functor adapter (*pfunc)(left) public: explicit pointer_to_unary_function(_Fn _Left) : _Pfun(_Left) { // construct from pointer } _Result operator()(_Arg _Left) const { // call function with operand return (_Pfun(_Left)); } protected: _Fn _Pfun; // the function pointer }; // TEMPLATE FUNCTION ptr_fun template<class _Arg, class _Result> inline pointer_to_unary_function<_Arg, _Result, _Result (__cdecl *)(_Arg)> ptr_fun(_Result (__cdecl *_Left)(_Arg)) { // return pointer_to_unary_function functor adapter return (std::pointer_to_unary_function<_Arg, _Result, _Result (__cdecl *)(_Arg)>(_Left)); }

보면 알겠지만 ptr_fun 으로 만들어진 함수 객체의 argument_type 을 받아 들이고, not1 으로 만들어진 함수 객체는 bool operator( const typename _Fn1::argument_type& _Left ) 로 정의되면서 (argument_type&)& 가 되어진다. .. std 를 변경할수 없으니 .. 함수 매개자를 값에 의한 복사로 처리하여 해결하였다. (포인터가 더 효과적이거나 piml 구조로 클래스를 만드는 습관을 길러야 할듯)

자세한 기본 내용은
"C++ Standard Library 레퍼런스 튜토리얼" 책을 보면 매우 자세하게 나와 있다.

2009년 4월 16일
이제는 이런 고민자체를 하지 않는다. 왜냐하면 boost::bind를 사용하기 때문이다. ...