Question

有没有人知道一种方法可以使派生类自动实例化一个带有模板类型的静态变量（这要么不需要派生类的编写者，要么强迫他调用这个静态方法来制作派生类定义有效）。

这可能无法理解，我会尝试更好地定义它。

基本上我有一个带有模板化函数registerType的全局工厂类。对于从Entity派生的每个类，我需要使用派生类型的模板参数调用此函数。目前，我必须在某个init函数中手动执行此操作，这会导致对此函数的大量调用，这违背了我的模板原则。

所以我有这个：

class Factory
{
  template <typename EntityType>
  registerEntityType();
};

void someInitFunction()
{
   /// All of these are derived from Entity
  gFactory.registerEntityType<EntityType1>();
  gFactory.registerEntityType<EntityType2>();
  gFactory.registerEntityType<EntityType3>();
  /// and so on
}

而我宁愿这样做：

class Factory
{
  template <typename EntityType>
  registerEntityType();
};

class Entity // Abstract
{
    /// This function should be called automatically with the derived 
    /// type as a parameter
    SomeStaticConstructor<MDerivedType>() 
    {
      gFactory.registerEntityType<MDerivedType>();
    }
};

编辑：这是无效的静态重复模板代码：

这是我的基类，以及自动注册东西的类

template <typename DerivedType>
class Registrar
{
    public:
        Registrar();
        void check();
};
template <typename Product, typename DerivedType>
class AbstractFactory: public AbstractFactoryBase<Product>
{
    public:
        AbstractFactory();
        ~AbstractFactory();
    private:
        static Registrar<DerivedType> registrar;
};

注册商的构造函数

template <typename DerivedType>
Registrar<DerivedType>::Registrar()
{
    std::cout << DerivedType::name() << " initialisation" << std::endl;
    g_AbstractFactories.registerFactoryType<DerivedType>(DerivedType::name());
}

派生类型

class CrateFactory : public AbstractFactory<Entity, CrateFactory>
{
    public:
        CrateFactory(FactoryLoader* loader);
        virtual ~CrateFactory();
        Entity* useFactory(FactoryParameters* parameters);
        static std::string name()
        {
            return "CrateFactory";
        }

Answer 1

我建议使用CTRP支持的方法：

// Entity.h
class EntityBase
{ // abstract
};

template<class Derived>
class Entity
  : public EntityBase
{ // also abstract thanks to the base
  static char _enforce_registration; // will be instantiated upon program start
};

// your actual types in other headers
class EntityType1
  : public Entity<EntityType1>
{ // automatic registration thanks to the _enforce_registration of the base
  // ...
};

// Entity.cpp
#include "Entity.h"

template<class T>
char RegisterType(){
  GetGlobalFactory().registerEntityType<T>();
  return 0; // doesn't matter, never used.
}

template<class Derived>
char Entity<Derived>::_enforce_registration = RegisterType<Derived>();

尽管如此，您现在需要让您的工厂通过GetGlobalFactory函数，该函数延迟初始化工厂以确保在强制注册发生之前已初始化它：

Factory& GetGlobalFactory(){
  static Factory _factory;
  return _factory;
}

Answer 2

您可以使用混合和CRTP获得所需内容。

但首先，您需要处理“初始化顺序”问题。为了确保在您尝试使用gFactory之前存在class Factory { public: static Factory &getFactory() { static Factory f; return f; } template <typename EntityType> void registerEntityType() { ... } };，您确实需要将其设置为正确的“单例”类，如下所示：

template <typename T>
class EntityMixin {
private:
    struct RegisterMe {
        RegisterMe() { Factory::getFactory().registerEntityType<T>(); }
    };
    EntityMixin() {
        static RegisterMe r;
    }
};

然后“混合”看起来像这样：

class EntityType1 : public Entity, EntityMixin<EntityType1> { ... };
class EntityType2 : public Entity, EntityMixin<EntityType2> { ... };
class EntityType3 : public Entity, EntityMixin<EntityType3> { ... };

你会像这样使用它：

EntityBase

[更新]

您还可以采用Xeo / Merlyn的想法创建EntityMixin，将Entity重命名为FactoryMixin，并避免从两个地方继承。我实际上认为我的原始提案更清楚;您甚至可以调用mixin class Factory { public: static Factory &getFactory() { static Factory f; return f; } template <typename EntityType> void registerEntityType() { ... } }; class EntityBase { ... } ; template <typename T> class Entity : public EntityBase { private: struct RegisterMe { RegisterMe() { Factory::getFactory().registerEntityType<T>(); } }; Entity() { static RegisterMe r; } }; class EntityType1 : public Entity<EntityType1> { ... }; class EntityType2 : public Entity<EntityType2> { ... }; class EntityType3 : public Entity<EntityType3> { ... };并将其粘贴到您要注册的任何课程上。

但Xeo / Merlyn版本看起来如此：

{{1}}

任何解决方案的关键是CRTP并谨慎使用静态局部变量以避免初始化顺序问题。

Answer 3

如果有人仍然感兴趣，我想出来了。除非使用静态模板成员变量，否则不会自动实例化它们。我需要在调用构造函数之前对其进行实例化，因此我无法将其设置为静态本地。解决方案是使它成为一个静态模板成员变量，然后在成员函数中使用它（如果需要，只需调用一个空函数）（我使用构造函数）。这会强制编译器为所声明的每个模板参数实例化静态，因为实例化的构造函数代码使用它，例如：

我的注册表类，其空白函数用于调用

template <typename DerivedType>
class Registrar
{
    public:
        Registrar();
        void check(){}
};

我的班级我想要注册。

template <typename Product, typename DerivedType>
class AbstractFactory: public AbstractFactoryBase<Product>
{
    public:
        AbstractFactory();
        ~AbstractFactory();
    private:
        static Registrar<DerivedType> registrar;
};

注册商的构造函数

template <typename DerivedType>
Registrar<DerivedType>::Registrar()
{
    std::cout << DerivedType::name() << " initialisation" << std::endl;
    g_AbstractFactories.registerFactoryType<DerivedType>(DerivedType::name());
}

我的类构造函数

template <typename Product, typename DerivedType>
AbstractFactory::AbstractFactory()
{
    registrar.check();
}

派生类型的自动静态调用

3 个答案: