Warum ist Boost Graph Library `source()` eine globale Funktion?

Question

Ich verstehe, dass bei der generischen Programmierung Algorithmen von Containern entkoppelt sind. Es würde also keinen Sinn machen, einen generischen Algorithmus als Instanzmethode zu implementieren (derselbe Algorithmus sollte an mehreren konkreten Klassen arbeiten; wir wollen nicht, dass sie alle von einem ABC erben, da dies die Anzahl der Klassen exponentiell erhöhen würde).

Aber im Fall von source() Funktion in der Boost Graph Library, verstehe ich nicht, warum es eine globale Funktion und keine Instanzmethode einer Graphenklasse ist.

Soweit ich durch das Lesen der BGL source code sagen konnte, muss source(e, g) die Implementierungsdetails der Graph und Randobjekte an sie übergeben kennen; es ist nicht genug, nur ihre Schnittstellen zu kennen.

Also source() ist kein generischer Algorithmus. Mit anderen Worten, es muss die konkrete Klasse der Graphinstanz kennen. Warum also nicht in dieselbe Klasse wie eine Instanzmethode? Wäre es nicht viel sauberer/weniger verwirrend als eine globale Funktion zu erstellen, die an jede Klasse angepasst werden muss?

UPDATE

Der entsprechende Quellcode:

// dwa 09/25/00 - needed to be more explicit so reverse_graph would work. 
    template <class Directed, class Vertex, 
     class OutEdgeListS, 
     class VertexListS, 
     class DirectedS, 
     class VertexProperty, 
     class EdgeProperty, 
     class GraphProperty, class EdgeListS> 
    inline Vertex 
    source(const detail::edge_base<Directed,Vertex>& e, 
     const adjacency_list<OutEdgeListS, VertexListS, DirectedS, 
       VertexProperty, EdgeProperty, GraphProperty, EdgeListS>&) 
    { 
    return e.m_source; 
    } 


namespace boost { 

    namespace detail { 

    template <typename Directed, typename Vertex> 
    struct edge_base 
    { 
     inline edge_base() {} 
     inline edge_base(Vertex s, Vertex d) 
     : m_source(s), m_target(d) { } 
     Vertex m_source; 
     Vertex m_target; 
    }; 
    } 
} 

Answer 1

Der source(e, g) ist kein generischer Algorithmus. Sein Teil der Schnittstelle, normalerweise ein Konzept in C++ genannt. Der Grund dafür, eine Nichtmitgliedsfunktion zu sein, ist so, dass sie nicht-intrusiv implementiert werden kann.

Sagen Sie zum Beispiel, Sie wollten std::multimap, um das IncidenceGraph Konzept zu implementieren. Wenn die Graphenbibliothek source() als Member-Funktion benötigt, wäre das kein Glück, da std::multimap keinen solchen enthält.

Answer 2

In C++ sollte man nicht-Mitglied nicht-friend-Funktionen bevorzugen, wo es möglich ist, dies zu tun. Wenn source in Bezug auf die öffentlichen Mitglieder der Klassen implementiert werden kann, auf die es angewendet werden soll, sollte es außerhalb der Klasse liegen.

Dies hat nichts mit generischen Algorithmen zu tun; Es geht ausschließlich darum, die Menge an Code zu reduzieren, die Zugriff auf den internen Status der privaten Mitglieder der Klasse hat oder diesen beschädigen kann.