使用C ++中的多态模板类的未知方法返回类型

时间:2013-08-22 05:12:56

标签: c++ templates pointers pimpl-idiom

我一直在努力弄清楚如何实现以下类。基本上我想要实现的是以下内容: - 主要类是Matrix - 数据应存储在Matrix对象的外部 - Matrix_Data应该能够支持float和double类型

我一直在努力弄清楚如何使用模板实现,但我似乎无法弄明白。这给出了我的意图的一般概念:

template <typename T>
class Matrix {
private:
   IMatrix_Data* m_data;
...
}

class IMatrix_Data { 
XXX Get_Data();  // <== The return type should be float or double, as appropriate
...
}

有人可以给我一些建议和指导吗?

更新

我按照@ ruslo的建议更新了课程。我现在面临的问题是将Matrix和Matrix_Data更改为模板类会导致对大量类的链式效应。我承认我对模板的体验非常有限 - 也许我会以错误的方式解决这个问题,或者这可能是正确的方式,但它对我来说只是看起来不对。

基本上,似乎任何使用Matrix的类或存储在矩阵中的数据都需要是模板类。我知道我可以使用typedef(或使用语句)来清理代码的外观,但我认为这不会改变类的层次结构,是吗?

作为我使用Matrix的一些类的例子:

template <typename T>
class Vector : Matrix<T>

template <typename T>
class Input {  // <- this class is intended to be used as a base class for runtime polymorphism
    Vector<T>::DataType Get_Data();
    /* Rest of class */
};

class Parameterized_Input{ // <- this class is intended to be used as a base class for runtime polymorphism
};

template <typename T>    
class Input_Iterator {
    /* ...
           */
    std::stack<std::vector<Input<T>* >::iterator > parent_nodes; // Part of the iteration algo
}

我在这里感到很困惑---这比我之前做过的任何事都要多一些,我希望有人可以帮助我指出正确的方向,无论是在执行方面还是在任何方面改进设计的建议。

例如,正如我在上面的代码中所提到的,类Input旨在成为一个抽象基类,以允许运行时多态性。派生类将实现此接口(可能还有Parameterized_Input)以创建不同类型的输入。但是,由于输入的返回类型与Matrix_Data的返回类型相同 - 即现在的未知类型T - 似乎我还需要将每个派生类都放入模板中。

不幸的是,在这个时候,我觉得我需要灵活地使用浮动性能或精度加倍,具体取决于具体情况。如果我可以将其中一个排除在外,那么它肯定会简化一切。

替代方案 - 没有模板,在整体情况下几乎看起来更简单(基于我可能的错误理解):

class Matrix{
    IMatrix_Data* m_data;
    /*  ...   */
}

class IMatrix_Data{
    /*  ...   */
    template <typename T>
    Get_Data(int _row,int _col) { return static_cast<T>( this->ncols * _col + _row ); }
}

namespace matrix_data {
    class MD_Double : public IMatrix_Data{
        /*  ...   */
    }

    class MD_Double : public IMatrix_Data{
        /*  ...   */
    }

我试图在上面提供足够的信息,但是如果有任何遗漏,请告诉我,我很乐意提供额外的说明和/或信息。

谢谢和问候, 什穆埃尔

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

GetData 的返回值可以是模板参数:

template <class T>
class MatrixImpl {
 public:
  typedef T DataType;
  DataType GetData();
};

template <class T>
class Matrix {
 public:
  typedef MatrixImpl<T> Impl;
  typedef typename Impl::DataType DataType;

  DataType GetData() {
    return data_->GetData();
  }

 private:
  Impl* data_;
};