将模板化类转换为更一般的专业化

时间:2012-12-03 13:42:40

标签: c++ templates casting

我有一个模板化的类,模板参数是类应保存的一些数据点的维数。该类具有专用版本MyClass<-1>,允许在编译时未知的维度。

如何将特定类(比如MyClass<2>)转换为更通用的形式?

更具体一点,这里有一些表明情况的人为例子。 (我使用的是特征库,但我认为一般原则这不重要)

using namespace Eigen;

template <std::size_t dim>
class MyClass {
  public:
    // Some constructors...

    // A sample function:
    Matrix<double, dim, 1> returnPoint();

    // Some more functions here

  private:
    Matrix<double, dim, 1> point;
}

现在,假设我有以下代码段:

MyClass<2> *foo;
MyClass<Dynamic> *bar;  // Dynamic is a Eigen constant, being defined as -1

// Do something here

// How to do this:
bar = some_cast<MyClass<Dynamic> *>(foo);

考虑问题我想我想要的东西是不可能存档而不实际复制点的值。任何人都能证明我的错误或证实了这个假设吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

可以在不实际复制值的情况下实现投射,但前提是您必须小心使其正常工作。

当您使用两组不同的参数实例化一个类模板时,您会得到两个不相关的不同类。除非您明确定义一个继承另一个,例如:

namespace with_inheritance {

template <class T, long sz>
class vector : public vector<T,-1> {
    typedef vector<T,-1> base_t;
public:
    vector() : base_t (sz) { }
};

template <class T>
class vector<T, -1> {
    T* v_;
    size_t sz_;
public:
    vector(size_t sz) : v_ (new T[sz]), sz_ (sz) { }
    ~vector() { delete [] v_; }
    T& operator[](size_t i)
    {
        if (i >= sz_) throw i;
        return v_[i];
    }
};

} // with_inheritance

所以在这种情况下你可以像:

一样进行施法
namespace wi = with_inheritance;
wi::vector<double, 10> v;
wi::vector<double, -1>* p = &v;
std::cout << (*p)[1] << '\n';

如果没有继承关系,则不允许在它们之间进行转换。但是,您可以根据需要使用reinterpret_cast来绕过类型系统。但是你必须非常小心,对象具有相同的布局和不变量,以确保everthing工作正常。如:

namespace with_lots_of_care {

template <class T, long sz>
class vector {
    T* v_;
    size_t sz_;
public:
    vector() : v_ (new T[sz]), sz_ (sz) { }
    ~vector() { delete [] v_; }
    T& operator[](size_t i)
    {
        if (i >= sz_) throw i;
        return v_[i];
    }
};

template <class T>
class vector<T, -1> {
    T* v_;
    size_t sz_;
public:
    vector(size_t sz) : v_ (new T[sz]), sz_ (sz) { }
    ~vector() { delete [] v_; }
    T& operator[](size_t i)
    {
        if (i >= sz_) throw i;
        return v_[i];
    }
};

} // with_lots_of_care

然后施放如下:

namespace wc = with_lots_of_care;
wc::vector<double, 10> v;
wc::vector<double, -1>* p = reinterpret_cast<wc::vector<double, -1>*>(&v);
std::cout << (*p)[1] << '\n';