c++ - 模板和惰性初始化

Question

我有一个 UIManager，它管理一系列继承自单个 UI 类的类。目前，它的工作原理是这样的，其中各个 UI 被延迟初始化并静态存储:

class UIManager
{

public:
   UIManager();            // Constructor
   virtual ~UIManager();   // Destructor


   template <typename T>
   T *getUI()
   {
      static T ui();       // Constructs T, stores result in ui when
                           // getUI<T>() is first called
      return &ui;    
   }
}

调用方式:

getUI<NameEntryUI>()->activate();

或

getUI<MenuUI>()->render();

我正在考虑一项设计更改，允许我拥有多个玩家，因此有多个游戏窗口，因此有多个 UIManager。我希望在删除 UIManager 时清除所有构造的 ui 对象(目前，因为 ui 对象是静态的，它们会一直存在直到程序退出)。

当 UIManager 被杀死时，我如何重写上面的代码以删除 ui 对象？

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这是我实现的解决方案。早期结果表明它运作良好。

基本上，我是从 Potatoswatter 提出的想法开始的，我喜欢这个想法，因为它类似于我开始的方法，然后因为我不知道 typeid(T) 而中止。我向后移植代码以仅使用 C++98 功能。整个事情的关键是 typeid(T)，它允许您以一致的方式将实例化接口(interface)映射到它们的类型。

class UIManager
{
   typedef map<const char *, UserInterface *> UiMapType;
   typedef UiMapType::iterator UiIterator;

   map<const char *, UserInterface *> mUis;

public:
   UIManager();            // Constructor
   virtual ~UIManager()    // Destructor
   {
      // Clear out mUis
      for(UiIterator it = mUis.begin(); it != mUis.end(); it++) 
         delete it->second;

      mUis.clear();
   }

   template <typename T>
   T *getUI()
   {
      static const char *type = typeid(T).name();

      T *ui = static_cast<T *>(mUis[type]);
      if(!ui)
         ui = new T();

      mUis[type] = ui;

      return ui;
   }
}

Answer 1

目前，您只能为每种类型的一个 UI 元素分配存储空间。保持该原则但拥有任意数量的窗口从根本上说是不可能的。

快速而肮脏的解决方案是为窗口号添加一个模板参数。如果这是一款游戏，并且您的玩家数量有限，您可以为一些预定数量的窗口进行静态存储。

template <typename T, int N>
T *getUI()

不过，将 UI 身份绑定(bind)到类型系统的方法存在根本性缺陷，我会推荐使用多态性和容器的更传统的方法。

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一种按类型识别对象并动态存储它们的方法可能看起来像

class UIManager {
    std::map< std::type_index, std::unique_ptr< UIBase > > elements;

    template< typename T >
    T & GetUI() { // Return reference because null is not an option.
        auto & p = elements[ typeid( T ) ];
        if ( ! p ) p.reset( new T );
        return dynamic_cast< T & >( * p );
    }
}

请注意，这需要 UIBase 有一个虚拟析构函数，否则当您退出时对象将不会正确终止。