c++ - 将派生类对象传递给模板类的构造函数

Question

大家好!

我的问题如下:

我有一个模板类，它存储指向其他类的方法的指针(当然模板类最初不知道要传递给它的类的类型)。我让模板类的构造函数接受一个指向传入类的指针，另一个参数是我要存储的传入类的方法地址，如下所示:

    template <typename MyClass>
    TemplateClass
    {
    typedef void (MyClass::*MethodPointer)();
    MyClass* theClass;
    MethodPointer methodPointer;
public:
    TemplateClass(MyClass* cl, MethodPointer func) : theClass(cl), methodPointer(func){}

    void Excute()
    {
        return (theClass->*methodPointer)();
    }
    };

然后，我创建了一个基类，并从中派生了一个子类。

    class BaseClass
    {
        // other details are omitted...
        virtual void DoSomething();
    };

    class DerivedClass : public BaseClass
    {
        // other details are omitted...
        void DoSomething();
    };

    // the definitions of the methods is omitted because it had no relevance to the issue

然后，我以基类为参数对模板类进行了typedef，例如:

    typedef TemplateClass<BaseClass> TypedTemplateClass;

然后，当我尝试将派生类的指针传递给 TypedTemplateClass 的构造函数时，编译器说它无法将参数从派生类转换为基类，如下所示:

    DerivedClass* myDerivedObject = new DerivedClass();
    TypedTemplateClass* myTemplateObject = new TypedTemplateClass(myDerivedObject, &DerivedClass::DoSomething);

但是如果我传递一个基类本身的对象，一切正常!如下:

    BaseClass* baseObject = new BaseClass();
    TypedTemplateClass* myTemplateObject2 = new TypedTemplateClass(baseObject, &BaseClass::DoSomething);

那么，有人可以启发我解决这个问题吗？我知道问题在于类型化模板类需要一个基类对象，但我需要传递派生类对象——因为我打算制作不同的派生类并能够将它们的方法多态地传递给模板类.我也知道我可以忽略 TypedTemplateClass 定义，只创建模板类对象，每个对象都具有不同的派生类类型。不过，以上提议是我的本意。

我正在使用 visual studio IDE

在此先感谢您的关注和帮助。

Answer 1

问题是您不能将指向方法的指针从指向派生类型方法的指针转换为指向基本类型方法的指针，因为指向方法的指针是与对象类型逆变。

考虑:

Base instance;
void (Base::*pmethod)();
pmethod = &Base::doSomething;
(instance.*pmethod)();    // OK

如果允许你写

pmethod = &Derived::doSomethingElse;

然后你可以使用pmethod调用 Derived::doSomethingElse在 instance 上类型 Base .

下Liskov's substitution principle , Derived 对象(引用)是一个 Base 对象(引用)，因为任何你可以对 Base 做的事情你也可以对 Derived 做，但是一个指向派生方法的指针不是一个指针- 基础方法；事实上，它是相反的(一个指向基类方法的指针是一个指向派生方法的指针)，这就是为什么我们说指向方法的指针是逆变的:

void (Derived::*pmethod)() = &Base::doSomething;

在您的情况下，最好的选择可能是编写一个模板化构造函数并使用类型删除来隐藏 Derived 方法指针的类型；在下面

template<typename T>
TemplateClass(T *instance, void (T::*pmethod)());

两个T构造函数类型中的s可以相互抵消，赋予函数签名void () .你可以用 std::function<void ()> 来做到这一点成员:

Base *instance;
std::function<void ()> type_erased_method;

template<typename T>
TemplateClass(T *instance, void (T::*pmethod)()):
    instance(instance),
    type_erased_method(std::bind(pmethod, instance))
{
}