从静态类继承

时间:2014-04-23 05:44:14

标签: c++ std

我有一系列静态类,用于填充和访问std :: map中的数据。

将它们设置为静态,可以很容易地进行设置,以便只有在需要时才会填充地图,并且只需要填充一次。

这些方面的东西:

class MyClass
{
public:
  string at(int key)
  {
    PopulateEmptyMap();
    return myMap.at(key);
  }

private:
  void PopulateEmptyMap()
  {
    if(!myMap.empty())
      return;
    PopulateMap();
  }

  void PopulateMap()
  {
    myMap[1] = "str1";
    myMap[2] = "str2";
  }

  static map<int, string> myMap;
};

实际的课程涉及更多,有多个地图,但你明白了。

我有一系列像这样的类,除了地图的类型和值之外几乎完全相同。

我不想让多个类都重现相同的代码,而是希望代码存在于一个地方,但我无法弄清楚如何这样做。

我的第一个想法是从包含所有共享代码的模板类继承。 PopulateMap函数将变为纯虚拟,然后由每个继承类实现。当然,这不起作用,因为该功能不可能是静态的和虚拟的。

我可以选择做什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

没有静态类这样的东西。您正在描述一个只有一次填充并在此后使用的静态数据的类。您可以拥有任意数量的非静态函数 - 虚拟和常规 - 只要它们只使用静态成员数据。

这似乎是你正在寻找的东西。

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

// A base class template that has a virtual function
// to allow derived classes to fill up the map.
template <typename Key, typename Value>
class MyTemplateClass
{
   public:

      Value at(Key const& key)
      {
         PopulateEmptyMap();
         return myMap.at(key);
      }

      void PopulateEmptyMap()
      {
         if(!myMap.empty())
            return;
         PopulateMap();
      }

   protected:

      virtual void PopulateMap() = 0;

      static std::map<Key, Value> myMap;
};

// Define the static member data of the class template.
template <typename Key, typename Value>
std::map<Key, Value> MyTemplateClass<Key, Value>::myMap;

// Define a sub-calss of MyTemplateClass that works
// int as key and string as value.
class MyClass1 : public MyTemplateClass<int, std::string>
{
   protected:

      virtual void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = "str1";
         myMap[2] = "str2";
      }
};

// Define a sub-calss of MyTemplateClass that works
// int as key and int as value.
class MyClass2 : public MyTemplateClass<int, int>
{
   protected:

      virtual void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = 10;
         myMap[2] = 20;
      }
};

int main()
{
   MyClass1 c1;
   std::cout << c1.at(1) << std::endl;
   std::cout << c1.at(2) << std::endl;

   MyClass2 c2;
   std::cout << c2.at(1) << std::endl;
   std::cout << c2.at(2) << std::endl;
}

<强>注意:

如果您使用MyTemplateClass作为键并且int作为值来定义继承自int的另一个派生类,您将看到意外行为。只能有MyTemplateClass<int, int>的实例化。

// This will lead to unexpected behavior. You will get either 10 and 20 in
// the map or 30 and 40. You will not get all four in the map.
// If the behavior of MyClass2 seems sane, the behavior of MyClass3 will seem
// the opposite, or vice versa.
class MyClass3 : public MyTemplateClass<int, int>
{
   protected:

      virtual void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = 30;
         myMap[2] = 40;
      }
};

但是,您可以使用MyTemplateClass的第三个参数解决该问题。

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

template <typename Key, typename Value, typename Derived>
class MyTemplateClass
{
   public:

      Value at(Key const& key)
      {
         PopulateEmptyMap();
         return myMap.at(key);
      }

      void PopulateEmptyMap()
      {
         if(!myMap.empty())
            return;
         PopulateMap();
      }

   protected:

      virtual void PopulateMap() = 0;

      static std::map<Key, Value> myMap;
};


template <typename Key, typename Value, typename Derived>
std::map<Key, Value> MyTemplateClass<Key, Value, Derived>::myMap;

class MyClass1 : public MyTemplateClass<int, std::string, MyClass1>
{
   protected:

      virtual void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = "str1";
         myMap[2] = "str2";
      }
};

class MyClass2 : public MyTemplateClass<int, int, MyClass2>
{
   protected:

      virtual void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = 10;
         myMap[2] = 20;
      }
};

class MyClass3 : public MyTemplateClass<int, int, MyClass3>
{
   protected:

      virtual void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = 30;
         myMap[2] = 40;
      }
};

int main()
{
   MyClass1 c1;
   std::cout << c1.at(1) << std::endl;
   std::cout << c1.at(2) << std::endl;

   MyClass2 c2;
   std::cout << c2.at(1) << std::endl;
   std::cout << c2.at(2) << std::endl;

   MyClass3 c3;
   std::cout << c3.at(1) << std::endl;
   std::cout << c3.at(2) << std::endl;
}

这对我有用。希望它适合你。

更新

您可以选择几种不需要在堆栈上创建对象的选项。

所有static成员

您可以设计类,以便通过static成员函数访问所有内容。

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

template <typename Key, typename Value, typename Derived>
class MyTemplateClass
{
   public:

      static Value at(Key const& key)
      {
         PopulateEmptyMap();
         return myMap.at(key);
      }

      static void PopulateEmptyMap()
      {
         if(!myMap.empty())
            return;
         Derived::PopulateMap();
      }

   protected:

      static std::map<Key, Value> myMap;
};


template <typename Key, typename Value, typename Derived>
std::map<Key, Value> MyTemplateClass<Key, Value, Derived>::myMap;

class MyClass1 : public MyTemplateClass<int, std::string, MyClass1>
{
   public:

      static void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = "str1";
         myMap[2] = "str2";
      }
};

int main()
{
   // Access the data without needing to create an object.
   std::cout << MyClass1::at(1) << std::endl;
   std::cout << MyClass1::at(2) << std::endl;

   // They are also accessible using an object.
   MyClass1 c1;
   std::cout << c1.at(1) << std::endl;
   std::cout << c1.at(2) << std::endl;
}

单身人士模式

另一种可能适合您的方法是使用singleton pattern

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

template <typename Key, typename Value, typename Derived>
class MyTemplateClass
{
   public:

      Value at(Key const& key)
      {
         PopulateEmptyMap();
         return myMap.at(key);
      }

      void PopulateEmptyMap()
      {
         if(!myMap.empty())
            return;
         PopulateMap();
      }

   protected:

      virtual void PopulateMap() = 0;

      static std::map<Key, Value> myMap;
};


template <typename Key, typename Value, typename Derived>
std::map<Key, Value> MyTemplateClass<Key, Value, Derived>::myMap;

class MyClass1 : public MyTemplateClass<int, std::string, MyClass1>
{
   public:

      static MyClass1* instance()
      {
         static MyClass1 theInstance;
         return &theInstance;
      }

      void PopulateMap()
      {
         myMap[1] = "str1";
         myMap[2] = "str2";
      }

   private:

      // Disallow creation of objects by clients
      MyClass1() {}
      ~MyClass1() {}
};

int main()
{
   // Access the data using the instance() interface.
   std::cout << MyClass1::instance()->at(1) << std::endl;
   std::cout << MyClass1::instance()->at(2) << std::endl;
}