考虑这种问题。我有一个Base类和三个派生自Base的类。例如：DerivedA，DerivedB和DerivedC。每个派生类都有其唯一的容器。因此DerivedA有std::vector<int>，DerivedB有std::set<int>，DerivedC有std::map<int, std::string>。我想在Base中使用一个接口来访问当前指向它的派生类的容器。
Base* d1 = new DerivedA;
for(std::vector<int>::iterator iter = d1->begin(); iter != d1->end(); ++iter)
{
//processing
}
我尝试将每个容器包装到单独的类中并保留其基础的指针
在Base class。
class CollA;
template<class T>
class traits;
template<>
class traits<CollA>
{
public:
typedef vector<int> container;
};
template<class T>
class Coll
{
public:
typedef typename traits<T>::container container;
typename container::iterator begin() const
{
}
};
class CollA : public Coll<CollA>
{
typedef traits<CollA>::container container;
public:
container::iterator begin()
{
return V.begin();
}
private:
vector<int> V;
};
class Base
{
public:
Base()
{
}
// what to do here? I must keep a pointer to Coll; But Coll itself is a template
};
建议我说。我在这个可怕的设计中迷失了方向。
答案 0 :(得分：1)
为了做你想做的事，你需要定义一个通用类型的迭代器，它可以从派生类中的不同begin()和end()覆盖返回。
在此之前，当然，正如Yakk在他的评论中所解释的那样，你需要决定你希望迭代器做什么。对于初学者，您需要决定通过这样的迭代器间接导致的value_type。鉴于您的三个不同容器，我能想到的唯一常见类型是const int，因为std::map中的键是const而std::set迭代器是const迭代器（因为元素本身就是键）。因此，当使用公共迭代器类型进行迭代时，您只能观察到int中的boost::variant。
现在，迭代器实现需要调用不同的代码（在运行时），具体取决于它所源自的派生类。这是类型擦除的典型用例。如果操作正确，这将允许您包装任何类型的迭代器，只要它支持您需要的接口。但是，在你的情况下，你可能不需要那么远，因为我想你知道你需要支持的完整容器集，所以迭代器类型的集合是众所周知的并且也是有界的。
这意味着您可以使用#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <iterator>
#include "boost/variant.hpp"
//Helper function object types to implement each operator on the variant iterator.
struct indirection_visitor : boost::static_visitor<const int&>
{
const int& operator()(std::vector<int>::iterator i) const { return *i; }
const int& operator()(std::set<int>::iterator i) const { return *i; }
const int& operator()(std::map<int, std::string>::iterator i) const { return i->first; }
};
struct prefix_increment_visitor : boost::static_visitor<>
{
template<typename I> void operator()(I& i) const { ++i; }
};
//The iterator itself.
//It should probably hide the internal variant, in which case the non-member operators
//should be declared as friends.
struct var_iterator : std::iterator<std::bidirectional_iterator_tag, const int>
{
var_iterator() { }
template<typename I> var_iterator(I i) : it(i) { }
boost::variant<std::vector<int>::iterator, std::set<int>::iterator, std::map<int, std::string>::iterator> it;
const int& operator*() { return boost::apply_visitor(indirection_visitor(), it); }
var_iterator& operator++()
{
boost::apply_visitor(prefix_increment_visitor(), it);
return *this;
}
};
inline bool operator==(var_iterator i1, var_iterator i2) { return i1.it == i2.it; }
inline bool operator!=(var_iterator i1, var_iterator i2) { return !(i1 == i2); }
//Here's the class hierarchy.
//We use CRTP only to avoid copying and pasting the begin() and end() overrides for each derived class.
struct Base
{
virtual var_iterator begin() = 0;
virtual var_iterator end() = 0;
};
template<typename D> struct Base_container : Base
{
var_iterator begin() override { return static_cast<D*>(this)->container.begin(); }
var_iterator end() override { return static_cast<D*>(this)->container.end(); }
};
struct DerivedA : Base_container<DerivedA>
{
std::vector<int> container;
};
struct DerivedB : Base_container<DerivedB>
{
std::set<int> container;
};
struct DerivedC : Base_container<DerivedC>
{
std::map<int, std::string> container;
};
//Quick test.
void f(Base* bp)
{
for(auto iter = bp->begin(); iter != bp->end(); ++iter)
{
std::cout << *iter << ' ';
}
std::cout << '\n';
//We have enough to make range-based for work too.
for(auto i : *bp)
std::cout << i << ' ';
std::cout << '\n';
}
int main()
{
DerivedA da;
da.container = {1, 2, 3};
f(&da);
DerivedB db;
db.container = {4, 5, 6};
f(&db);
DerivedC dc;
dc.container = std::map<int, std::string>{{7, "seven"}, {8, "eight"}, {9, "nine"}};
f(&dc);
}
来存储包装的迭代器。这应该比完整类型擦除解决方案更有效，因为它避免了一些内部虚函数调用和可能的一些堆分配（除非类型擦除解决方案可以使用某种小对象优化，这对于迭代器来说是相当可能的，但是甚至是实施起来比较复杂。）
这是一个这样的迭代器的骨架实现，以及使用它的类层次结构和一些简单的测试代码。请注意，我只实现了使循环工作所需的基本迭代器功能。
indirection_visitor实施说明：
decltype(auto)的基类，并自动确定此访问者的返回类型。这仅适用于C ++ 14，因为它在内部使用prefix_increment_visitor，并且这个新代码会导致歧义。早期版本的boost没有这个问题，但也没有自动检测返回类型。boost::variant这样的简单访问者，这使代码更加直接。const已经提供了一个默认的相等运算符，并且它足以满足这种情况（示例足够长）。< / LI>
begin()以获取真正的const迭代器行为（如果需要）（限定end()和static_cast<const D*>，在CRTP中使用const_iterator，将变量声明为包含boost::variant s，调整访问者）。set(Int, forKey: String)使一切变得更容易，更清洁，更安全。