c++ - 从非模板接口(interface)中检索 'generic' 数据

Question

目标是为数据创建一个通用容器，这让我可以:

std::vector<GenericContainer> containerList = {"foo", 1.4f, 10, 'a'};

我写了下面的代码*:

struct GenericContainer
{
    template <typename DataType>
    GenericContainer(DataType && data) :
        _base(new Derived<DataType>(std::forward<DataType>(data)))
    { }

    // operates with the data
    void func()
    {    
        _base->func();
    }

    struct Base
    {
        virtual void func() = 0;
        virtual ~Base() = default;    
    };

    template <typename T>
    struct Derived : public Base
    {
        Derived(T && data) :
            _data(std::forward<T>(data))
        {}

        void func() override
        {
            process(_data);
        }

        T _data;
    };
    Base * _base;
};

这里的process可以是一个自由函数，方便地为每个类型定义。

void process(const float& f) { /**/ } 
void process(const int& i) { /**/ } 
// ...

我的问题:有没有一种优雅的方法可以从 GenericContainer 恢复原始类型的数据？(不使用 stringstream 之类的东西来处理数据)。

我的猜测是，它可以通过将 functor 的某种模板 struct 传递给 GenericContainer 来完成，但我被困在这点。

*代码灵感来自this article .

Answer 1

一个 C++ 对象可以在类似值的上下文中存储任何类型的数据，并且如果您提供完全相同的类型就可以将其取出，类似于 boost::any .

boost::any是类型删除的一个例子，你“忘记”了关于一个类型的许多细节，只记得某些操作。在any的情况下，即复制、销毁和转换回相同类型。

在你的情况下，除了process，你已经忘记了一切。并销毁。

运行时概念是该技术的另一个名称。

boost::variant是另一种方法，它存储类型列表中的一个，并提供“访问”所包含数据的方法。因为它知道它存储的类型列表，所以它可以对传入的函数对象进行类型检查，并确保它们可以使用存储的每个数据的类型。然后在运行时它可以选择调用哪一个。

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一般来说，如果您启用了 RTTI(许多编译器会为您提供删除它的选项)，添加“cast-back-to-same-type”相对容易。在您的情况下，只需执行 dyanmic_cast在容器上到 Derived<T> , 那么如果可行就得到 _data包含在其中。这样的转换通常应该承认失败。

如果您知道您希望出现的类型(或类型列表)，这可以让您将其取回。如果您不知道类型，则只能运行您在构造时删除的代码。理论上，类型删除数据可能来自完全独立于要在该类型上运行的代码编写的 DLL；并且 C++ 不会为每个可执行文件提供编译器。

顺便说一句，你的 GenericContainer(DataType && data)有危险的签名；你正在做转发引用，所以这可能意味着你的 GenericContainer最终可能会存储对 DataType 的引用。通常类型应该是值语义或引用语义；让类型在它们之间静默切换会导致意外行为。

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template<class T>
T* as() {
  auto* d = dynamic_cast<Derived<T>*>(_base);
  if (!d) return nullptr;
  return std::addressof(d->_data);
}
template<class T>
T const* as() const {
  auto const* d = dynamic_cast<Derived<T>*>(_base);
  if (!d) return nullptr;
  return std::addressof(d->_data);
}

上述方法将启用GenericContainer c; int* i = c.as<int>(); , 和 i是 nullptr 当且仅当 c 没有 int