将静态访问者与静态多态性层次结合起来

时间:2016-06-05 15:42:59

标签: c++ crtp template-function static-polymorphism static-visitor

我的程序的目的是创建一个数据列表,在我的类层次结构中使用静态多态时,我可以访问一组静态访问者。

我通过CRTP创建了一个利用静态多态的类层次结构:

class VirtualBaseData {
public:    
    //someVirtualFunction
}

template<typename Derived>
class BaseData<Derived> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         static_cast<Derived*>(this)->accept(v);
    }
}

class DerivedBaseData1: BaseData<DerivedBaseData> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         //Specific implementation
    }    
}
class DerivedBaseData2: BaseData<DerivedBaseData> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         //Specific implementation
    }    
}

我想将DerivedBaseData存储在一个包含中,以便以后迭代和访问。

int main(){
    std::vector<VirtualBaseData*> dataSet;
    dataSet.push_back(new DerivedBaseData1);
    dataSet.push_back(new DerivedBaseData2);
    for(auto it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it){
        it->accept(); //Error: VirtualBaseData does not have a member function accept
    }
}

我正在寻找将静态访问者与静态多态性层次结合起来的方法。 我需要一个静态多态的VirtualBaseData类,它不是模板类,以便在容器中使用类。 但是,由于我不能将VirtualBaseData类作为模板类,因此我无法像在CRTPattern中那样为派生类创建适当的static_cast。

我的问题是:是否有人有一个好的策略可以保留我的静态多态设置以及静态访问者模式?

供参考:我已按照http://hillside.net/plop/2006/Papers/Library/portableProgrammingPL.pdf

中第21-23页所述实施了我的静态访问者

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

如果你不知道你的对象在编译时会有多少/什么类型,那么它就是动态多态的一个用例(至少,我不知道如何只使用静态多态)。

然而......如果您在编译时知道对象的确切数量和类型,现在我们正在谈论!这是一个最小的编译示例(code on ideone):

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <type_traits>
using namespace std;


template<typename Derived>
class BaseData {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         static_cast<Derived*>(this)->accept(v);
    }
};

class DerivedBaseData1: BaseData<DerivedBaseData1> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
        std::cout << "DerivedBaseData1: accepting visitor " << v << std::endl;
    }    
};
class DerivedBaseData2: BaseData<DerivedBaseData2> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
        std::cout << "DerivedBaseData2: accepting visitor " << v << std::endl;
    }    
};

namespace impl {

    template <size_t N> 
    struct num2type {};

    template <size_t Idx, typename T, typename Visitor>
    void accept_impl(Visitor &v, T &&collection, num2type<Idx>) {
        // run accept on current object
        auto &object = std::get<Idx>(collection);
        object.accept(v);
        // move iteration forward
        accept_impl(v, std::forward<T>(collection), num2type<Idx - 1>{});
    }

    template <typename T, typename Visitor>
    void accept_impl(Visitor &v, T &&collection, num2type<0>) {
        // run accept on current object
        auto &object = std::get<0>(collection);
        object.accept(v);
    }
}

template<typename ...Ts, typename Visitor>
void accept(Visitor &v, std::tuple<Ts...> &&collection) {
    using T = decltype(collection);
    impl::accept_impl(v, std::forward<T>(collection), impl::num2type<std::tuple_size<std::decay_t<T>>::value - 1>{});
}


int main() {
    using visitor_type = int;
    visitor_type visitor = 42;

    DerivedBaseData1 a1, a3;
    DerivedBaseData2 a2;
    accept(visitor, std::tie(a1, a2, a3));

    return 0;
}

使用静态多态性,您可以迭代静态集合(此处为std::tuple)并使用所需的方法调用所需的方法。

答案 1 :(得分:0)

错误是正确的,因为您创建了VirtualBaseData指针的向量。类VirtualBaseData不包含accept()函数。

你回答的是: Can a C++ class member function template be virtual?

还阅读有关多态性的内容: http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/polymorphism/

答案 2 :(得分:0)

正如您所说,没有简单的解决方案,但您可能希望使用运行时多态而不是静态。为了存档运行时多态性,您需要在基类上执行类型擦除并调度到正确的非temaplte函数。这可以通过boost库中的boost::any进行存档。 boost::any的约束是存储为boost::any的所有对象都必须是可复制的。如果boost::any不适合您,请阅读有关类型删除的更多信息。

class VirtualBaseData {
public:    
    template <typename T>
    void accept(T& visitor) {
        acceptImpl(boost::any(visitor));
    }
protected:
    virtual void acceptImpl(boost::any const & value ) = 0;
}