テンプレートの部分特殊化を利用した間接参照型推定
C++の機能，テンプレートの部分特殊化 (Wikipedia)を使って，あるポインタ型orイテレータ型から，それを間接参照した（or逆参照した，orポインタをとっぱらった）型を推定する方法を紹介する．
例えば，過去の記事d:id:aki-yam:20081024:1224846960で，和を求めるテンプレート関数
template <typename T, typename ForwardIterator> inline T sum (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T &zero=0.0l) { T res(zero); if (first==last) return res; for (; first!=last; ++first) res += *first; return res; }
を紹介した．この関数は少なくとも STL コンテナ，配列，liboctave の ColumnVector に対して共通に使用することができた．
さて，このテンプレートで， "typename T" ははたして必要なのだろうか？ つまり， ForwardIterator first として宣言されている first （これはイテレータであったりポインタであったりする）を間接参照した型が T でなければならないから， *first の型が分かれば T を明示する必要が無くなるはずなのだ．しかし，現行の C++ にはインスタンスの型を取得する方法は無い*1． C++0x では可能になるようだが（C++0x インスタンスからメンバの型を取得するあたりを参照），それは未来の話．
そこで，応急処置的な代用方法として，上の ForwardIterator 型を間接参照した型を取得する方法を考えてみた．一番シンプルに実現できるのが，おそらくテンプレートの部分特殊化 (Wikipedia)を使った方法で，具体的にはこうする：
template <typename T> struct dereferenced_type { typedef typename T::value_type type; }; template <typename T> struct dereferenced_type<T*> { typedef T type; }; template <typename FwdItr> inline typename dereferenced_type<FwdItr>::type sum (FwdItr first, FwdItr last, const typename dereferenced_type<FwdItr>::type &zero=0.0l) { typename dereferenced_type<FwdItr>::type res(zero); if (first==last) return res; for (; first!=last; ++first) res += *first; return res; }
ひとつ目のテンプレートクラス dereferenced_type は， T がイテレータクラスであることを仮定している．すべてのイテレータクラスでは， value_type 型が内部で定義されているから， T::value_type はイテレータを間接参照した型を表す．よって， dereferenced_type
ただし，これだけだと T=int* のような場合に対処できない．そこで，ふたつ目の dereferenced_type によって，もとの dereferenced_type の部分特殊化を行っている．これは型 T のポインタ型に対する特殊化である．この場合， T* を逆参照した型は当然 T であるから， dereferenced_type
最後のテンプレート関数がこれを利用した sum の定義だ． dereferenced_type
ちなみに，上の sum を利用するには，d:id:aki-yam:20081024:1224846960にあるサンプルから T を指定する部分，すなわち
cout<<"sum(x)= "<<sum(x.fortran_vec(),x.fortran_vec()+x.length())<<endl; cout<<"sum(y)= "<<sum(y.begin(),y.end())<<endl; cout<<"sum(z)= "<<sum(z,z+sizeof(z)/sizeof(z[0]))<<endl;
のようにすれば利用できる．
余談だが， boost にもポインタを取り去る remove_pointer というテンプレートクラスが存在する． boost/type_traits/remove_pointer.hpp か boost/type_traits.hpp を include すれば使える．が，上記 dereferenced_type の代わりに使ってもうまく機能しなかった．イテレータを間接参照した型を取得するようにはできていなかったためだ．
