c++ - 使用不包括基类的模板从 C++ 列表中查找特定类型

Question

这可能是不可能的，所以问题的替代解决方案也足够了

我有一个要跟踪的事件列表

class Activity {
    public:
        virtual void DoSomething() = 0 ;
};

std::vector<Activity*> activities;

假设我有以下子类

class GraphicsActivity : public Activity {
    public: 
        virtual void DoSomething() { }
        void HandleGraphics() { /* do some management */; }
};

class UpdateActivity : public Activity {
    public: 
        virtual void DoSomething() { ; }
};

class PhysicsActivity : public Activity {
     public:
         virtual void DoSomething() { ; }
 };

现在假设我们要从我们的列表中获取其中一项事件。一个函数看起来像

template<typename T> T* GetActivity() {
    for(int i = 0; i < activities.size(); i++) {
        T* cast = dynamic_cast<T*>(activities[i]);
        if(cast != nullptr) {
            return cast;
        }
     }
     return nullptr;
 }

我们可以这样使用它:

activities.push_back(new GraphicsActivity());
activities.push_back(new PhysicsActivity ());
activities.push_back(new UpdateActivity ());

GraphicsActivity* g = GetActivity<GraphicsActivity>();

假设我们有另一个事件需要使用多态性来使用基类的一些方法。

class 3DGraphicsActivity : public GraphicsActivity {
    public:
        void Handle3DGraphics() { 
            /* Utilize base class function */
            this->HandleGraphics(); 
            /* do some extra work */
        }
 };

现在我们想要获得与以前相同的事件，我们的列表现在看起来像下面的顺序一样:

activities.push_back(new GraphicsActivity3D());
activities.push_back(new GraphicsActivity());
activities.push_back(new PhysicsActivity ());
activities.push_back(new UpdateActivity ());

但是我们想要GraphicsActivity的原始类型，所以我们去获取它:

GraphicsActivity* g = GetActivity<GraphicsActivity>();

我们实际上会得到一个指向列表中第一个条目的指针，因为它共享一个 GraphicsActivity 类型的基类。

这就是问题所在:我如何编写这样一个列表，其项目必须共享相同的基类 Activity 同时还能够从列表中获取确切的类型而不落入 我们刚刚解释过的 dynamic_cast 陷阱？

Answer 1

typeid operator可用于检查多态对象是否具有特定的最派生类型。

#include <typeinfo>
// ...

template<typename T> T* GetActivity() {
    for(int i = 0; i < activities.size(); i++) {
        auto* act = activities[i];
        if (act != nullptr && typeid(*act) == typeid(T)) {
            return dynamic_cast<T*>(act);
        }
     }
     return nullptr;
 }

请谨慎使用此模式，因为它限制了使一个类的行为与另一个类完全相同的能力，除了特定的更改。但它可能适合您的界面。