GDBMであそんでみたよ

薄いwrapperから連想配列まで

std::stringインターフェース

　も一つイケてないのは、datumとstd::stringとの変換でしょうか。GDBMとのキー/値の受け渡しはいずれもdatumを介して行うために、登録/検索のたびにdatumとstd::stringとの変換を要します。ここんとこを簡略化すべく、変換関数to_datum()とfrom_datum()を用意しましょう。

list-08

// gdbm_db.h(部分)
std::string from_datum(const datum& d);
datum       to_datum(const std::string& s);

list-09

std::string from_datum(const datum& d) {
  std::string result;
  if ( d.dptr != nullptr ) result.assign(d.dptr, d.dsize);
  return result;
}

datum to_datum(const std::string& s) {
  datum result;
  result.dptr = const_cast<char*>(s.data());
  result.dsize = s.size();
  return result;
}

　これで利用者側コードはいくぶん涼しくなりますね。

list-10

#include <iostream>
#include <cassert>
#include <array>

#include "gdbm_db.h"

using namespace std;

void store() {
  gdbm::db dbx("trial.db", 512, GDBM_NEWDB);
  assert( dbx.is_open() );

  array<string,4> keys     = { "apple",  "orange", "grape",  "apple" };
  array<string,4> contents = { "まっく", "みかん", "ぶどう", "りんご" };

  for ( size_t i = 0; i < keys.size(); ++i ) {
    int result = dbx.store(gdbm::to_datum(keys[i]), gdbm::to_datum(contents[i]));
    assert( result == 0 );
  }
  cout << "3 entries stored." << endl;
}

void fetch() {
  gdbm::db dbx("trial.db", 512, GDBM_WRCREAT);
  assert( dbx.is_open() );

  array<string,4> keys     = { "apple",  "orange", "grape",  "peach" };

  for ( const string& target : keys ) {
    datum key = gdbm::to_datum(target);
    gdbm::auto_datum content =dbx.fetch(key);
    if ( empty(content) ) {
      cout << target << " not found..." << endl;
    } else {
      cout << target << " = " << gdbm::from_datum(content) << endl;
    }  
  }
  cout << "--- list all entries ---" << endl;
  gdbm::auto_datum key = dbx.firstkey();
  while ( !empty(key) ) {
    gdbm::auto_datum content = dbx.fetch(key);
    cout << gdbm::from_datum(key) << " = " << gdbm::from_datum(content) << endl;
    key = dbx.nextkey(key);
  }
}

int main() try {
  store();
  fetch();
} catch ( gdbm::db_error& ex ) {
  cout << ex.what() << endl;
}

連想配列

　これが最後のステップ、さきほどの変換関数をクラス・テンプレート:datum_converterに仕立て、さらにこのdatum_converterをデフォルト・テンプレート引数とするdb_map<K,V>を作ります（K：キー/V：値）。

list-11

// gdbm_db.h(部分)
namespace gdbm {
  template<typename K, typename V, typename KC =datum_converter<K>, typename VC =datum_converter<V>>
  class db_map {
  public:
    db_map(db& d, KC kc=KC(), VC vc=VC()) : db_(d), kc_(kc), vc_(vc) {}
    int store(const K& key, const V& val, int flag =GDBM_REPLACE) { return db_.store(kc_.to_datum(key), vc_.to_datum(val), flag); }
    bool fetch(const K& key, V& val) {
      auto_datum d = db_.fetch(kc_.to_datum(key));
      if ( !empty(d) ) { val = vc_.from_datum(d); } 
      return !empty(d); 
    }
    bool firstkey(K& key) { 
      auto_datum d = db_.firstkey(); 
      if ( !empty(d) ) { key = kc_.from_datum(d); } 
      return !empty(d); 
    }
    bool nextkey(K& key) { 
      auto_datum d = db_.nextkey(kc_.to_datum(key)); 
      if ( !empty(d) ) { key = kc_.from_datum(d); } 
      return !empty(d); 
    }
    class db_map_ref {
    public:
      db_map_ref(db_map& db, const K& key) : db_(db), key_(key) {}
      operator V() { V result; db_.fetch(key_,result); return result; }
      db_map_ref& operator=(const V& val) { db_.store(key_,val); return *this; }
    private:
      db_map& db_;
      const K& key_;
    };
    db_map_ref operator[](const K& key) { return db_map_ref(*this,key); }
  private:
    db& db_;
    KC kc_;
    VC vc_;
  };
}

　db_map<K,V>は連想配列をサポートしています。db_map<K,V>は内部クラスdb_map_refを返すoperator[](const K&) をメンバ関数に持っています。db_map_refはそれが右辺にくれば（operator V()によって）キーに紐づいた値を返し、左辺にくれば（operator =(const V&)によって）その右辺値をVとしてgdbmにstore()します。そんなわけで利用者コードはデータベースを配列であるかのように扱えます。

list-12

#include <iostream>
#include <cassert>
#include <array>

#include "gdbm_db.h"

using namespace std;

void store() {
  gdbm::db dbx("trial.db", 512, GDBM_NEWDB);
  assert( dbx.is_open() );
  gdbm::db_map<string,string> dmap(dbx);

  array<string,4> keys     = { "apple",  "orange", "grape",  "apple" };
  array<string,4> contents = { "まっく", "みかん", "ぶどう", "りんご" };

  for ( size_t i = 0; i < keys.size(); ++i ) {
    dmap[keys[i]] = contents[i];
  }
  
  cout << "3 entries stored." << endl;
}

void fetch() {
  gdbm::db dbx("trial.db", 512, GDBM_WRCREAT);
  assert( dbx.is_open() );
  gdbm::db_map<string,string> dmap(dbx);

  array<string,4> keys     = { "apple",  "orange", "grape",  "peach" };

  for ( const string& key : keys ) {
    string content = dmap[key];
    if ( !content.empty() ) {
      cout << key << " = " << content << endl;
    } else {
      cout << key << " not found..." << endl;
    }  
  }

  cout << "--- list all entries ---" << endl;
  string key;
  string content;
  bool hasmore = dmap.firstkey(key);
  while (  hasmore ) {
    dmap.fetch(key, content);
    cout << key << " = " << content << endl;
    hasmore = dmap.nextkey(key);
  }

}

int main() try {
  store();
  fetch();
} catch ( gdbm::db_error& ex ) {
  cout << ex.what() << endl;
}

　以上、C++の基本的な構文とテクニック（と呼べるほどのものではないけれど）を使ってC-interfaceから連想配列に仕立てるまでのオハナシでした。