c++ - 在 C++ Vector 中存储从类模板继承的类

Question

我想存储派生自类模板的类 MyClassTemplate在一个 vector 中。

不幸的是，在 C++ 中无法定义 MyClassTemplate 的 vector 。没有指定它的参数(类似于 std::vector<MyClassTemplate<?,?>> myVector; )。

但是有一个可能的解决方案，即定义一个非模板化接口(interface)(只有纯虚函数的类)作为 vector 中项目的类型。该接口(interface)由类模板继承。在我的例子中，类模板只有使用模板参数的成员，所以似乎只有一个空接口(interface)才是适合我的 Vector 的项目类型。

这个问题还有其他(更好的)解决方案吗？

Answer 1

我从你的问题中了解到:

• 你有一个模板类MyClassTemplate<class X, class Y> ;
• 您已经知道每个模板实例化(例如 MyClassTemplate<A,B> 和 MyClassTemplate<U,V> )都是不同的不相关类型；
• 尽管如此，您还是希望将这种不相关的类型放在同一个 vector 中，以便能够使用公共(public)接口(interface)并以多态方式使用 vector 元素。

如何解决？

首先，您可以定义一个公共(public)的非模板祖先:

class MyCommonAncestor {
public:  
    virtual void common_operation1()=0;
    virtual ~MyCommonAncestor() {}
}; 

template <class X, class Y> 
class MyTemplateClass : public MyCommonAncestor {
    X myx; 
    Y myY; 
public:  
    void common_operation1() override; 
    X operation2(const Y& y); 
};

不幸的是，这样做并不能真正让您使用 vector<MyCommonAncestor>因为这样的 vector 会持有 MyCommonAncestor只有对象(不能创建，因为它们在这里有一个纯虚函数)，如果可以创建，它们将 slice您放入的派生对象(即它们有丢失 myX 和 myY 的风险)。

但是您可以创建一个指针 vector 。我在这里展示了一个简化的示例，使用原始指针；但实际上你最好使用 shared_ptr :

vector<MyCommonAncestor*> myVector; 
myVector.push_back(new MyTemplateClass<A,B>); 
myVector.push_back(new MyTemplateClass<U,V>); 

然后您可以根据 MyCommonAncestor 遍历元素并应用常用函数的界面。

挑战

当您要调用依赖于模板参数的函数时会遇到挑战(例如 operation2() )。显然，这些不能包含在共同祖先中，因为它们依赖于尚未定义的模板参数。

可能的解决方法:

• 避免这些，并且仅通过通用操作(可以在模板中覆盖)间接调用此类函数
• 在通用接口(interface)中使用参数抽象类型。通过指针或引用传递这些。稍后，对于 A 和 B 或 U 和 V，确保它们是从预期的抽象类型派生的。

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