классы имеют одинаковый интерфейс, но тип параметра отличается - PullRequest
0 голосов
/ 06 октября 2018

У меня есть класс TypedNode для хранения некоторых данных:

template <typename Type>
class TypedNode {
 public:
  TypedNode() {}
  void SetNodeData(Type data) { data_ = data; }
  Type GetNodeData() { return data_; }

 private:
  Type data_;
};

Тогда я могу использовать его:

int main() {
  TypedNode<int> int_node;
  TypedNode<double> double_node;
  TypedNode<Vector3d> vector3_node;

  int_node.SetNodeData(1);
  double_node.SetNodeData(2.3);
  vector3_node.SetNodeData(Vector3d(4,5,6));;
}

Но я хочу определить функцию для доступа к ней:

void Access(std::list<TypedNode> node_list) {
  for (auto node : node_list) {
    node.GetNodeData();
    // if it is an integer, do one thing
    // if it is a double, do another
  }
}

В списке нужен конкретный класс, но мне нужно хранить узлы любого типа.

Некоторые я изменил код узла:

class NodeBase {
 public:
  NodeBase() {}
};

template <typename Type>
class TypedNode : NodeBase {
 public:
  TypedNode() {}
  void SetNodeData(Type data) { data_ = data; }
  Type GetNodeData() { return data_; }
 private:
  Type data_;
};

void Access(std::list<NodeBase> node_list) {
  for (auto node : node_list) {
    node.GetNodeData();
    // if it is an integer, do one thing
    // if it is a double, do another
  }
}

Но доступФункция () может вызывать только методы Базового класса.Несмотря на то, что все производные классы имеют одно и то же имя интерфейса SetNodeData, они имеют разные типы.Так они разные.Они не могут переопределить один и тот же интерфейс в Базовом классе.

Что я могу сделать?

====================================================================

Это мое решение:

#include <list>
enum NodeType {
  kInt,
  kDouble,
  kVector3,
};

class NodeBase {
 public:
  NodeBase() {}

  virtual int GetDataInt();
  virtual double GetDataDouble();
  virtual Vector3 GetDataVector3();
  NodeType type() const { return type_; }

 protected:
  void set_type(NodeType type) { type_ = type; }

 private:
  NodeType type_;
};

class NodeInt : NodeBase {
 public:
  NodeInt() { set_type(kInt); }
  int GetDataInt() override { return data_; }
  double GetDataDouble() override { check(false) << "error"; }
  Vector3 GetDataVector3() override { check(false) << "error"; }

 private:
  int data_;
};

class NodeDouble : NodeBase {
 public:
  NodeDouble() { set_type(kDouble); }
  int GetDataInt() override { check(false) << "error"; }
  double GetDataDouble() override { return data_; }
  Vector3 GetDataVector3() override { check(false) << "error"; }

 private:
  double data_;
};

void Access(const std::list<NodeBase>& node_list) {
  for (auto node : node_list) {
    switch (node.type()) {
      case kInt: {
        int data = node.GetDataInt();
        // do something about int
        break;
      }
      case kDouble: {
        double data = node.GetDataDouble();
        // do something about double
        break;
      }
      case kVector3: {
        Vector3 data = node.GetDataVector3();
        // do something about Vector3
        break;
      }
    }
  }
}

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 06 октября 2018

Насколько я понимаю, вы в основном хотите получить доступ к переопределенным функциям NodeBase.Вы все еще можете сделать это с помощью шаблонов.Я не собираюсь предлагать изменения кода в вашем дизайне, потому что я предполагаю, что вы упростили это, чтобы дать нам представление о том, что вы хотите, чтобы ваш код делал.

С учетом сказанного, давайте предположим, что класс NodeBaseбазовый класс для NodeInt и NoteDouble.и это выглядит примерно так (немного упрощенно по сравнению с вашим).

    class NodeBase
{
public:
  ...
  virtual void DoSomething()
  ...
};

class NodeInt : public NodeBase
{
public:
  ...
  virtual void DoSomething() //overridden
  {
  }
  ...
};

class NodeDouble : public NodeBase
{
public:
  ...
  void DoSomething()//overriden
  {
  }
  ...
};

Давайте также предположим, что наша функция Access выглядит так:

template<typename Type, typename A>
void Access(std::list<TypedNode<Type>, A> node_list)
{
  for (auto node : node_list)
  {
    node.DoSomething();
  }
}

Обратите внимание, что наша функция Access теперь может приниматьлюбой тип списка, содержащий TypeNode из-за TypedNode<Type>

Задача функции Access - просто вызвать DoSomething.это не должно волновать, какой это тип.и оно должно быть выведено на основе того, что вызывать, в зависимости от того, что мы передаем в качестве аргумента вызова Access.

  • , если список, переданный в Access, является типом <TypedNode<NodeBase>, вы хотите, чтобы каждый узелдля вызова, NodeBase::DoSomething();
  • , если список, переданный Access, является типом <TypedNode<NodeInt>, который вы хотите, чтобы каждый узел вызывал, NodeInt::DoSomething();
  • , если список передан Accessэто тип <TypedNode<NodeDouble>, который вы хотите, чтобы каждый узел вызывал, NodeInt::DoSomething();

Для этого сначала вместо наследования от базового класса давайте наследуем от параметризованного аргумента шаблона.

template<typename Type>
class TypedNode : public Type

Далее мы хотим объявить и определить функцию DoSomething для нашего TypedNode класса.

template<typename Type>
class TypedNode : public Type
{
  ...
   void DoSomething();
  ...
};

template<typename Type>
inline void TypedNode<Type>::DoSomething()
{
   Type::DoSomething();//this is where the magic happens.
}

Обратите внимание на Type::DoSomething();, это позволит нам вызвать DoSomething() функция базового базового класса.Следует обратить внимание на то, что когда мы инициализируем объект с помощью аргументов шаблона, класс, который используется при инициализации аргумента шаблона, должен иметь член класса с именем DoSomething, иначе во время компиляции мы получим ошибку.

например;

 TypedNode<int> intNode;      //wont work because int doesnt have a member DoSomething.
 TypeNode<NodeBase> baseNode; //fine.
 TypeNode<NodeInt> intNode2;  //fine

наконец, основной код, который дает результаты для нас.

int main() 
{
  std::list<TypedNode<NodeBase>> baseNodeList;
  std::list<TypedNode<NodeInt>> intNodeList;
  std::list<TypedNode<NodeDouble>> DoubleNodeList;

  TypedNode<NodeBase> baseNode;
  TypedNode<NodeInt> intNode;
  TypedNode<NodeDouble> doubleNode;

  baseNodeList.push_back(baseNode);
  intNodeList.push_back(intNode);
  DoubleNodeList.push_back(doubleNode);

  Access(baseNodeList);
  Access(intNodeList);
  Access(DoubleNodeList);
  return 0;
}

вот полный код https://ideone.com/2jEmBO

0 голосов
/ 06 октября 2018

Ваш шаблон TypedNode не имеет очевидного значения, это всего лишь метод получения и установки инкапсулированных данных, поэтому его лучше исключить для простоты.Кажется, вам нужен тип, который может быть int, double или Vector3d, поэтому они могут храниться в одном контейнере.Для этого в C ++ 17 есть std :: variable .Люди с некачественными компиляторами могут использовать Boost.Variant , который в основном такой же, просто работает и с C ++ 98.

#include <variant>

struct Vector3d {int x, y, z;};
using Node = std::variant<int,double,Vector3d>;

Конечно, вы можете иметь std::variant<TypedNode<int>,TypedNode<double>,TypedNode<Vector3d>>, когда есть некоторыежизненная функциональность в нем.Размещено TypedNode не имело никакой функциональности, кроме как наворочено для ввода.

Для доступа к варианту с использованием того же интерфейса есть несколько способов.Например, это можно сделать с помощью посетителя.Вот посетитель NodeOutput для ostream вывода каждого типа в Node.

#include <iostream>

struct NodeOutput {
    std::ostream& os_;
    NodeOutput(std::ostream& os) : os_{os} {}

    void operator()(Vector3d const& v3) 
    {
        os_ << "Vector3d (" << v3.x <<", "<< v3.y <<", "<< v3.z <<")\n";
    }
    void operator()(double const& d) {os_ << "Double " << d <<"\n";}
    void operator()(int const& i) {os_ << "Int " << i <<"\n";}
};

Используя такого посетителя, мы можем написать operator<< для Node:

std::ostream& operator<< (std::ostream& os, Node const& v) {
    std::visit(NodeOutput{os}, v);
    return os;
}

Испытываю это.std::list редко используется контейнер, поэтому здесь его для простоты заменяют на std::vector, но он будет работать аналогично другим контейнерам.

#include<vector>

int main()
{
    std::vector<Node> nodes;
    nodes.emplace_back(42);
    nodes.emplace_back(6.66);
    nodes.emplace_back(Vector3d{3,2,1});

    for (auto& n: nodes) {std::cout << n;}   
}

Вывод:

Int 42
Double 6.66
Vector3d (3, 2, 1)
...