c++ - 如何给结构一个 "virtual"typedef？

Question

我有一个存储各种运行时数据的结构 BaseStorage 和一个包含 BaseStorage(或派生的)typedef 的结构 BaseStatic和“静态”数据，这些数据不会被更改并从结构 Holder 的多个实例中读取。 Holder 有一个指向其中一个的指针，一个 const BaseStatic* 用于访问只读的共享数据，一个 BaseStorage* 作为其个人信息存储。 BaseStatic 中的“静态”数据仍然在运行时填充(从文件读取)；它不是恒定的!

这里的想法是 BaseStatic 有一组特定的只读数据和函数，这些数据和函数将在许多 Holder 实例之间以 1:N 的比例共享。每个 Holder 还将具有特定于其实例的运行时信息，需要匹配 BaseStatic 派生类型。这就是 BaseStorage 派生的东西所做的，它包含 BaseStatic 类型需要的特定运行时信息。 Holder本身也存储数据，并且具有所有Holder之间相同的功能；它不是惰性容器。

所以我需要一个派生的 BaseStorage 与每个派生的 BaseStatic 配对。将会有许多这样的派生对。

struct BaseStorage
{
 int something[2];
};

struct BaseStatic
{
 typedef BaseStorage Storage;

 //members and stuff
};


struct DerivedStorage : public BaseStorage
{
 std::string somethingelse;
};

struct DerivedStatic : public BaseStatic
{
 typedef DerivedStorage Storage;

 //other things
};


struct Holder
{
 const BaseStatic* base;
 BaseStorage* storage;
};

我有一个构建器函数可以做一些事情，其中​​包括填充存储。我能想到的唯一方法是使用模板，如下所示:

template<typename T> Holder& builder(const T* base) //receives a BaseStatic
{
 Holder& holder = ...;

 //add to a list, etc

 holder.base = base;
 holder.storage = new T::Base();
}

然而，这将导致编译器为一件非常微不足道的事情(访问单一类型!)生成大量模板化函数。此外，我的 T::Base 构造函数永远不能有参数(除非所有结构都具有相同的参数!)。我敢肯定这在其他方面也很糟糕。

有没有什么方法可以在不使用模板的情况下存储可以从 BaseStatic 虚拟访问的类型？一定有更好的方法。

有多种限制导致我采用此设置，所以如果它难看，我深表歉意。

Answer 1

模板并不像您想象的那么糟糕。任何多态解决方案都可能需要某种 RTTI 使用，这将需要比较和间接分支——可能比一堆模板化函数更昂贵或更便宜，并且根据您的要求，这可能是坏的、好的或更有可能是无意义的。请记住，只有一个模板将根据一组唯一的模板参数实例化，因此在您的情况下每个基本 T 只能实例化一个模板。

构造函数问题的一个解决方案是使用 C++11 可变参数模板参数:

template<typename T, typename ...Args> 
Holder builder(const T* base, Args ...args) //receives a BaseStatic
{
  Holder holder;

  //add to a list, etc

  holder.base = base;
  holder.storage = new typename T::Storage(args...);
  return holder;
}

请注意，要使其正常工作，派生的存储类型必须使用 BaseStorage 的私有(private)继承，否则 Storage typedef 会变得不明确。

现在这可能会分解成很多功能，具体取决于您的项目范围，但请记住——“先不要优化。”