Question

我有可以创建许多不同模板类型的函数;问题的一个简单例子是：

EncodedMsg<?>* encode(const Msg& msg)
{
    if(msg.qty < 100) 
        return new EncodedMsg<short>(...);
    else if(msg.qty < 100000)
        return new EncodedMsg<int>(...);
    else 
        return new EncodedMsg<long>(...);
}

我遇到的问题是：

在函数
我不能在返回类型
我不想返回基类类型的EncodedMsg，因为我必须解码它后面的消息类型

有人能想到解决这个问题的方法吗？

Answer 1

您正试图以动态方式使用模板，这是不可能的。模板的类型必须在编译时知道，因此您无法根据一系列条件进行区分。

要在运行时更改类型，您需要来自类和继承的多态性。

Answer 2

基本上，如果测试变量msg.qty不是编译时常量，那么这是不可能的。您必须了解模板可用于实现静态多态，而OOP（继承）可用于实现动态多态。换句话说，模板在编译时解析，而虚拟函数调用在运行时解析。您可以同时使用它们，但不能将它们用于相同的目的（即它们是互补的编程范例，每个范例都有自己的应用程序上下文）。

但是，如果可以，msg.qty为Msg类型的编译时常量（即Msg::qty，enum或static const }），然后您可以使用boost::enable_if库。如此：

template <class Msg>
typename boost::enable_if<Msg::qty < 100, EncodedMsg<short> >::type*
encode(const Msg& msg) { return new EncodedMsd<short>(...); };

template <class Msg>
typename boost::enable_if<((Msg::qty >= 100) && (Msg::qty < 100000)), EncodedMsg<short> >::type*
encode(const Msg& msg) { return new EncodedMsd<int>(...); };

template <class Msg>
typename boost::enable_if<Msg::qty >= 100000, EncodedMsg<short> >::type*
encode(const Msg& msg) { return new EncodedMsd<long>(...); };

但是对于某个类Msg，你可以确定用于EncodedMsg的模板实例化，那么在类Msg中将它定义为嵌套的typedef要容易得多，并定义你的编码函数如下：

template <class Msg>
Msg::encoded_type* encode(const Msg& msg) { return new Msg::encoded_type(...); };

如果您有不可修改的消息类，您还可以使用类型特征（如message_trait或类似的东西）来定义嵌套的typedef。

但是，如果msg.qty只能是运行时值，那么除了使用动态多态（即返回指向基类或接口的指针）之外别无选择。或者，您也可以使用boost::variant。在这种情况下，您可以这样做：

boost::variant< EncodedMsg<short>,
                EncodedMsg<int>,
                EncodedMsg<long> >* encode(const Msg& msg)
{
  typedef boost::variant< EncodedMsg<short>,
                          EncodedMsg<int>,
                          EncodedMsg<long> > result_type;
  if(msg.qty < 100) 
    return new result_type( EncodedMsg<short>(...) );
  else if(msg.qty < 100000)
    return new result_type( EncodedMsg<int>(...) );
  else 
    return new result_type( EncodedMsg<long>(...) );
};

上面有一些明显的问题（比如结果类型将与EncodedMsg的模板实例化中最大的一样大，但你可以通过额外的间接级别（存储指向EncodedMsg对象的指针）解决这个问题）。如果你能找到它，它就不如多态替代方案那么好用和高效。

Answer 3

1）您不能重载函数的返回类型，但可以重载类型传递给函数并通过指针传递。但是，我认为这不是你想要的，见2）

2）基本上必须使用不同的设计方法来解决问题：通过在基类中使用虚拟接口，您的方法将返回正确的接口 class，只有一个调用正确的虚函数。您只需返回基类（EncodedMsgBase），它可以是EncodedMsg_whatever，只要它是从EncodedMsgBase派生的。如果需要，可以从基类创建模板。

在更复杂的场景中，这归结为“如何在c ++中创建工厂”问题。人们通常通过传递实现'虚拟构造函数idiom'的基类来解决这个问题。

检查c ++ faq以获取更多信息：

http://www.parashift.com/c++-faq-lite/virtual-functions.html#faq-20.8

另请注意，通过使用静态类型可以避免很多麻烦：）

Answer 4

此方法不允许您在希望进一步的任何地方使用EncodedMessage（因为我怀疑，例如，EncodedMessage<long>和EncodedMessage<short>都应该可以通过一些方法，对EncodedMessages）进行操作。

虽然您要求的技巧可以通过技巧完成，但我建议您重新考虑您的架构。

如果可以将EncodedMessage<long>用于所有邮件数量，您可以直接使用TheOnlyPossibleEncodedMessage并将其定义为{{1}}。

如何避免在C ++中无法重载返回类型

4 个答案: