cocos2dx源码阅读之万能的Value

近日在学习cocos2dx引擎的使用时，阅读了某些常用的类的源码。在此进行总结。

1.概述

版本：cocos2d-x-3.12 
语言：C++

在cocos2dx-3.x之前，存在着一些原生类型的封装类，如 CCBool,CCFloat,CCDouble,CCinteger等，来完成对原生数据类型的封装，但在3.0版本出现之后，这些都被一个名叫Value的类替代了。

cocos2d::Value是一个模板容器类，完成了对很多数据类型的封装。如原生类型int,float,char,char*,bool，以及string，map，vector等stl模板类。
Value极大的方便了cocos2dx工程里各种数据类型之间的转换。我们可以很同意的将不同数据类型转换为Value，反之亦然。

2.源码

#include <CCValue.h>
文件位置cocos2d-x-XXX/cocos/base/CCValue.h

2.1 成员变量

class CC_DLL Value
{
public:
    //一个预定义的空值，暂时还不知道其作用
    static const Value Null;

   //枚举类，封装所有的数据类型名
    enum class Type
    {
        /// no value is wrapped,an empty Value
        NONE = 0,/// wrap byte
        BYTE,/// wrap integer
        INTEGER,/// wrap unsigned
        UNSIGNED,/// wrap float
        FLOAT,/// wrap double
        DOUBLE,/// wrap bool
        BOOLEAN,/// wrap string
        STRING,/// wrap vector
        VECTOR,/// wrap ValueMap
        MAP,/// wrap ValueMapIntKey
        INT_KEY_MAP
    };

private:
    //用共用体封装多种数据类型 保存Value的值，极大的节省了空间    
    union
    {
        unsigned char byteVal;
        int intVal;
        unsigned int unsignedVal;
        float floatVal;
        double doubleVal;
        bool boolVal;

        std::string* strVal;
        ValueVector* vectorVal;
        ValueMaP* mapVal;
        ValueMapIntKey* intKeyMapVal;
    }_field;

    //记录当前Value内保存的数据类型
    Type _type;
}

总结：Value用一个枚举类保存数据的类型，用一个共用体保存数据的值(极大的节省了空间)，用这两项完成对多种数据的保存。

2.2 成员函数

class CC_DLL Value
{
public:

    /*************************************** 对多种类型均设置了构造函数，并用explicit设置其不可隐式转换，实现基本类型到Value类型的转换 ****************************************/

    //构造函数
    Value();
    explicit Value(unsigned char v);
    explicit Value(int v);
    explicit Value(unsigned int v);
    explicit Value(float v);
    explicit Value(double v);
    explicit Value(bool v);
    explicit Value(const char* v);
    explicit Value(const std::string& v);
    explicit Value(const ValueVector& v);
    explicit Value(ValueVector&& v);
    explicit Value(const ValueMap& v);
    explicit Value(ValueMap&& v);
    explicit Value(const ValueMapIntKey& v);
    explicit Value(ValueMapIntKey&& v);

    //拷贝构造函数
    Value(const Value& other);
    //移动构造函数
    Value(Value&& other);
    //析构函数
    ~Value();

    /*************************************** 重载各种数据类型的=，!=,==运算符,实现基本类型与Value类型的操作 ****************************************/   

    Value& operator= (const Value& other);
    Value& operator= (Value&& other);
    Value& operator= (unsigned char v);
    Value& operator= (int v);
    Value& operator= (unsigned int v);
    Value& operator= (float v);
    Value& operator= (double v);
    Value& operator= (bool v);
    Value& operator= (const char* v);
    Value& operator= (const std::string& v);
    Value& operator= (const ValueVector& v);
    Value& operator= (ValueVector&& v);
    Value& operator= (const ValueMap& v);
    Value& operator= (ValueMap&& v);
    Value& operator= (const ValueMapIntKey& v);
    Value& operator= (ValueMapIntKey&& v);
    bool operator!= (const Value& v);
    bool operator!= (const Value& v) const;
    bool operator== (const Value& v);
    bool operator== (const Value& v) const;

    /*************************************** 上面的构造函数，以及运算符重载都实现的是基本类型到Value类型的转换，那么下面众多asXXX函数实现了Value类型到基本类型的转换，两者结合才是真正实现了两者的互相转换 ****************************************/   

    unsigned char asByte() const;
    int asInt() const;
    unsigned int asUnsignedInt() const;
    float asFloat() const;
    double asDouble() const;
    bool asBool() const;
    std::string asstring() const;
    ValueVector& asValueVector();
    const ValueVector& asValueVector() const;
    ValueMap& asValueMap();
    const ValueMap& asValueMap() const;
    ValueMapIntKey& asIntKeyMap();
    const ValueMapIntKey& asIntKeyMap() const;

    //判断Value是否为空
    //若类型为空则Value亦为空
    inline bool isNull() const { return _type == Type::NONE; }

    //获取Value类型
    inline Type getType() const { return _type; }

    //获取类的描述，作用于string，vector，map等类型
    std::string getDescription() const;

private:

    //用于释放Value内变量的空间，会在析构函数里调用
    void clear();

    //重置Value并设置类型
    void reset(Type type);
};

2.3 详细分析

2.3.1构造函数

以int，string为例，其他的都大同小异

//很直观，直接进行了 类型_type和值_field两个成员变量的初始化
Value::Value(int v)
: _type(Type::INTEGER)
{
 _field.intVal = v;
}

//相较于基本类型，多了一步开辟空间
Value::Value(const std::string& v)
: _type(Type::STRING)
{
 _field.strVal = new (std::nothrow) std::string();
 *_field.strVal = v;
}

2.3.2 析构函数

Value::~Value()
{
    clear();
}
//析构函数仅调用了clear，下面说说clear函数

void Value::clear()
{
    // Free memory the old value allocated
    switch (_type)
    {
        //如果是基本类型，则直接对其值进行重置即可
        case Type::BYTE:
            _field.byteVal = 0;
            break;
        case Type::INTEGER:
            _field.intVal = 0;
            break;
        //........省略部分内容

        /******************* 如果是string等需要释放空间的对象，调用CC_SAFE_DELETE宏来进行处理。 #define CC_SAFE_DELETE(p) do { delete (p); (p) = nullptr; } while(0) 该宏的功能很简单，释放指针指向的空间，并将指针置为空 *******************/

        case Type::STRING:
            CC_SAFE_DELETE(_field.strVal);
            break;
        case Type::VECTOR:
            CC_SAFE_DELETE(_field.vectorVal);
            break;
        //........省略部分内容
        default:
            break;
    }
    //将type重置
    _type = Type::NONE;
}

2.3.3 Value转化函数asXXX

同样，这里仅以asInt()为例

int Value::asInt() const
{
    //断言宏，如果条件表达式不符合，则中断程序并输出调试语句
    CCASSERT(_type != Type::VECTOR && _type != Type::MAP && _type != Type::INT_KEY_MAP,"Only base type (bool,string,double,int) Could be converted");
    //本身就是Int，直接返回
    if (_type == Type::INTEGER)
    {
        return _field.intVal;
    }

    //根据不同的类型进行转换操作
    if (_type == Type::UNSIGNED)
    {
        CCASSERT(_field.unsignedVal < INT_MAX,"Can only convert values < INT_MAX");
        return (int)_field.unsignedVal;
    }

    if (_type == Type::BYTE)
    {
        return _field.byteVal;
    }

    if (_type == Type::STRING)
    {
        return atoi(_field.strVal->c_str());
    }

    if (_type == Type::FLOAT)
    {
        return static_cast<int>(_field.floatVal);
    }

    if (_type == Type::DOUBLE)
    {
        return static_cast<int>(_field.doubleVal);
    }

    if (_type == Type::BOOLEAN)
    {
        return _field.boolVal ? 1 : 0;
    }

    //若进行到这一步，则表明type不是以上类型，则认为它不能与int进行转换，直接返回0
    return 0;
}

2.3.4 reset重置函数

//函数功能为将value重置为其他类型
void Value::reset(Type type)
{
    //如果类型相同，则操作完成
    if (_type == type)
        return;

    //否则，先清除之前空间，然后根据不同类型对_field进行初始化
    clear();

    // Allocate memory for the new value
    switch (type)
    {
        case Type::STRING:
            _field.strVal = new (std::nothrow) std::string();
            break;
        case Type::VECTOR:
            _field.vectorVal = new (std::nothrow) ValueVector();
            break;
        case Type::MAP:
            _field.mapVal = new (std::nothrow) ValueMap();
            break;
        case Type::INT_KEY_MAP:
            _field.intKeyMapVal = new (std::nothrow) ValueMapIntKey();
            break;
        default:
            break;
    }
    //更改_type,重置操作完成
    _type = type;
}

3.总结

看了源码，没有想象中的痛苦，反而带着一种享受，感慨人家的代码怎么可以写的那么好，那么条理清楚。
总结一下：Value类通过将所有数据类型都分化为 值 和类型 两部分，然后一系列操作都围绕着两部分，来实现Value与其封装类型之间的相互转换。其代码实现并不难，但此设计思想实在是秒，尤其是将值使用共用体来表示，在完成需要的同时还节省了空间。