具有在初始化时定义的不同行为的 C++ 成员函数

Question

假设我有一个类，比如:

template<class TYPE>
class RandomAccessBox {
      //...
  public:
    void insert (TYPE x){
      //insert something into the box
    }
    int size(){
      //return number of elements in the box
    }
    TYPE randomaccess(){
      //return random object in the box
    }
    TYPE deletelast(){
      //delete last item accessed from the box
    }
};

我的程序到处都使用 RandomAccessBox。

现在假设我想要一些运行时特化。也就是说，当初始化我的 RandomAccessBox 时，我想将它设置为类型 1 或类型 2，比方说(并且类型永远不会改变)。类的函数和成员对于这两种类型都是相同的，但我希望能够根据类型简单地更改函数的行为。 (例如，也许我想改变事物的存储和随机访问方式)。

关键是我不希望其余代码必须关心我拥有哪种类型的 RandomAccessBox，因为面向公众的函数和成员将是相同的，并且这两种类型在相同的环境中使用方式。

特别是，我希望能够拥有像这样的功能

void statisticsonbox(RandomAccessBox mybox){
  //do some stuff with mybox
}

与 mybox 的类型无关。

显然，我可以使用一个内部变量来存储类型，然后根据该变量的状态设置每个函数案例。但是，这个 RandomAccessBox 是“在内部循环中”，因此与此相关的任何惩罚都是一个问题。 (也许实际上，对于现代处理器，这样的外壳基本上没有任何损失？)

我也可以使用函数指针。

还有其他方法可以做到这一点吗？

Answer 1

This RandomAccessBox is "in the inner loop", though, so any penalty associated with that is a problem. (Perhaps realistically there is essentially no penalty from casing like this with modern processors?)

您需要为依赖于 RandomAccessBox 的整个代码部分使用模板。例如:

template <class TYPE>
void statisticsonbox(RandomAccessBox<TYPE> mybox){
  //do some stuff with mybox
}

否则，您将不得不以某种方式确定每次迭代的行为(使用虚拟方法、类型确定和分支等)，这将不可避免地导致性能损失(如果这对您的情况真的很重要)。这种方法可能会导致问题 - 编译时间增加、输出文件大小增加、更改代码的重要部分以使用模板。您需要将依赖于类型的部分和独立于类型的部分分开，并选择最佳比例。