boost::process移植笔记

最近想做一个进程管理器，因为这段时间在学boost，所以就选择了boost::process，但一用才发现，VC2010下编译报错了。
原因是process中用到了不少C++11的语法，2010支持不完整。
所以，就有了这次的移植笔记。
不用告诉我VC2019可以完美支持，本人就是觉得VC2010够清新简洁，不会启动那么多乱七八糟的进程，浪费资源，哈哈哈。
其实重复造轮子才能真正学到别人代码的设计理念嘛，估计这个才算是瞎折腾的真正动力。
移植后的代码丢到github上了，地址在最后可以找到。

process移植笔记

元函数

元函数是在boost::mpl的文档中看到的，感觉挺有意思，而且也被process大量使用，因此，有必要先做个铺垫，这样后面的内容才好展开。

在理解元函数之前，先看看C++中的一个常规函数长啥样，两者结合，可能会更容易理解元函数的概念。

常规函数的基本要素

int MyFunc(int fld1)
{
    //根据实际需要，干点有意义的事情

    return 111;
}

上面定义了一个函数，名字为MyFunc，其包含3个重要部分：

• 入参
• 函数体
• 返回结果

MyFunc的作用是：将输入的入参fld1，经过一定的处理后，得到我们想要的结果111。

元函数使用场景举例

为了对元函数有个初步印象，我们先来看一个实际的使用场景。

试想有个通讯模块，负责将本机的数据发给远程主机，这时，我们要考虑以下这些问题：

• 对于整数类型，不同机器的字节序不一样，有的是小端，有的是大端，传输时，统一用大端
• 字符串，我们希望增加一个长度指示符，用于接收方计算字符串的实际长度
• 浮点数，不同机器的表示格式不尽相同，我们将其转换为整数后，再发送

按面向对象的设计思想，我们自然会想到，将不同的类型，封装成不同的类。例如，CInt负责整数的大小端转换，CStr负责字符串的处理，CFloat负责将浮点数转换为64位的整数值。

接下来，我们还需要定义一个Send函数，负责数据的发送：

template<typename T>
int Send(const T &t)
{
    MyFunc<T> s(t); //注意，这里的代码是不合法的，C++不支持这种语法，编译会报错

    //将s转换后的内容，发送出去
}

上面代码想实现的目标是：

1. 入参T对应本机的实际类型int、char *、float等。
2. Send中，先将t转换为对应的CInt、CStr、CFloat的实例，进行数据转换，然后，将转换后的数据，发送出去。

这里的关键点在于对s的类型声明，如果有一个类似MyFunc的“函数”，可以将输入类型T，转换为我们想要的CInt、CStr等类型的话，上面的代码就能通过编译了。

元函数定义

C++中并没有元函数的声明语法，在mpl中，是借用模板来实现的。

template<typename fld1> //元函数入参
struct MyFunc
{
    typedef ...... var1; //可使用typedef定义一些变量
    //std和mpl中，提供了一些标准模板，可实现类似条件判断、循环等操作

    typedef ...... type; //这个type就是元函数的返回结果，算是mpl中约定俗成的做法
};

在MyFunc这个模板类的“{}”内部，相当于是元函数的函数体，模板参数就是元函数的入参，type为出参。

而我们前面写的Send函数，就变成下面这个样子：

template<typename T>
int Send(const T &t)
{
    MyFunc<T>::type s(t); //区别就在这里

    //将s转换后的内容，发送出去
}

在真实世界中，元函数的实现往往不止一个模板定义，而是使用了模板部分特化技术，分多个模板实现。代码往往会分散在多个文件中，元函数更多只算是一种概念上的抽象。
如下样例所示：

//通用声明
template<typename fld1>
struct MyFunc
{
};
//针对每种类型的特化版本
template<>
struct MyFunc<int>
{
    typedef CInt type;
};
template<>
struct MyFunc<char *>
{
    typedef CStr type;
};
template<>
struct MyFunc<float>
{
    typedef CFloat type;
};

child类

child算是本次移植最核心的一个类，也是最有意思的一个类。
在C++中定义一个函数，形参个数是固定的，而且入参顺序也必须和定义完全一致。
但child却非常“另类”，并没遵循这个基本原则，构造时，参数可以随便输。
这种用法，我只在脚本语言中看到过。

为了实现以上用法，process通过下面这个特殊的构造函数，达到此目的：

// <boost/process/detail/child_decl.hpp>
class child
{
public:
    template<typename ...Args>
    explicit child(Args&&...args);
}

// <boost/process/child.hpp>
template<typename ...Args>
child::child(Args&&...args)
    : child(::boost::process::detail::execute_impl(std::forward<Args>(args)...)) {}

核心逻辑在execute_impl这个函数中，其位于“<boost/process/detail/execute_impl.hpp>”，此函数只是做了下字符串的转换，只要入参中包含一个unicode字符串，就将所有ansi字符串转为unicode字符串。然后，将转换后的参数转发给basic_execute_impl处理，而child构造的核心逻辑，就在此函数中。

child的构造过程

在Windows中，创建进程的API是CreateProcess。
这个函数可以说是