用 if constexpr + 模板在一份代码中同时处理 TCP 和 SSL 连接
用 if constexpr + 模板在一份代码中同时处理 TCP 和 SSL 连接 本文以 Hical 框架的 GenericConnection 为例,展示如何用 C++17 的 if constexpr + 类型萃取在一个模板类中统一 TCP 和 SSL 两种连接,实现编译期零开销分支。 问题:TCP 和 SSL 的代码高度相似 TCP 连接和 SSL 连接的区别只有三处: socket 类型不同:tcp::socket vs ssl::stream<tcp::socket> 连接建立多一步 TLS 握手 关闭多一步 ssl::stream::async_shutdown 其余 99% 的代码——读循环、写循环、缓冲区管理、回调触发、状态机——完全相同。 传统方案:继承 + 虚函数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 class TcpConnection : public Connection { tcp::socket socket_; void doRead() override { ... } }; class SslConnection : public Connection { ssl::stream<tcp::socket> socket_; void doRead() override { ... } // 几乎一样的代码 }; 问题: 两个类 90% 的代码重复 每次调用 doRead/doWrite 都经过虚函数表间接调用 修改共同逻辑需要同步两处 Hical 方案:一个模板统一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 template <typename SocketType> class GenericConnection : public TcpConnection { SocketType socket_; // 一份读循环、一份写循环、一份状态机 // 差异部分用 if constexpr 处理 }; using PlainConnection = GenericConnection<tcp::socket>; using SslConnection = GenericConnection<ssl::stream<tcp::socket>>; 核心技术:类型萃取 + if constexpr 类型萃取:编译期判断 socket 类型 1 2 3 4 5 6 7 8 template <typename T> struct IsSslStream : std::false_type {}; template <typename T> struct IsSslStream<boost::asio::ssl::stream<T>> : std::true_type {}; template <typename T> inline constexpr bool hIsSslStream = IsSslStream<T>::value; 这是一个经典的模板特化技巧: ...