c++ - 在具有不同类型的 vector 中使用模板结构

Question

你好，这是我的 C++ 源代码

template <typename T>
struct Key
{
    string Name;
    T Value;
};

struct Block
{
    string Name;
    vector <Key> Keys; // I got error here ... !!!!
};

int main()
{
    Block thisBlock;

    Key <bool> Key1;
    Key <string> Key2;

    // Set key 1
    Key1.Name = "Key1";
    Key1.Value = false;

    // Set key 2
    Key2.Name = "Key2";
    Key2.Value = "Hey";

    // Set block with all keys
    thisBlock.Name = "Block1";
    thisBlock.Keys.push_back(Key1);
    thisBlock.Keys.push_back(Key2);

    return 0;
}

请指导我解决这个错误!我知道我必须使用 <>在vector <Key>但如果我这样做，我的 block key 仅限于该类型!有什么办法可以解决这个问题吗？

错误

argument list for class template "Key" is missing (in block struct (vector <key>>)

Answer 1

Key<bool>和 Key<string>是两种不同的类型，彼此无关，因此，您不能将它们都存储在一个 std::vector 中，就像你不能创建 std::vector存储 int和 float .

要解决这个问题，您可以为您的 key 创建一个公共(public)基类，如下所示:

class KeyBase {
public:
    virtual ~KeyBase() = default;               // virtual destructor to avoid memory leaks
    std::string GetName() const { return name; }// some common functions
    virtual std::string ToString() const = 0;   // and some function to be overriden
    std::string name;                           // and members

    KeyBase(std::string name_) : name(name_) {};
    KeyBase() = default;
};

template<class T>
class Key : public KeyBase {
public:
    std::string ToString() const override { ... } // implementation of virtual functions
    T value;
};

...
std::vector<std::unique_ptr<KeyBase>> vk;
vk.push_back(std::make_unique<Key<bool>>());
vk.push_back(std::make_unique<Key<string>>());
std::cout << vk[0]->GetName() << ' ' << vk[1]->GetName(); // Works
std::cout << vk[0]->value << ' ' << vk[1]->value; // Does not work as KeyBase has no value
std::cout << dynamic_cast<Key<bool>*>(vk[0].get())->value; // Works as vk[0] is now casted

std::unique_ptr这里使用的是一种智能指针类型——它的语义就像指针一样，但它 delete s 是 delete 时的存储对象d，使内存管理更容易。同样重要的是 std::vector存储指向 KeyBase 的指针，而不是 KeyBase .这样做是为了避免对象切片。

此外，请使用 std::dynamic_cast小心:它会返回 nullptr如果您尝试转换为不正确的类型。

UP:在push_back期间设置值操作，一种方法是使用辅助函数和设置构造函数:

template<typename T>
class Key : public KeyBase {
    ...
    Key(T val) : value(val) {}
    Key(T val, std::string name) : KeyBase(name), value(val) {}
}

template<typename T>
std::unique_ptr<Key<T>> createKey(T value) {
    return std::make_unique<Key<T>>(value);
}
template<typename T>
std::unique_ptr<Key<T>> createKey(T value, std::string name) {
    return std::make_unique<Key<T>>(value, name);
}

...
vk.push_back(createKey<bool>(false));
vk.push_back(createKey<string>("abc"));

实际上，使用这种方法您甚至可以省略类型名称，如下所示:

vk.push_back(createKey(1, "abc")); // creates Key<int> with value 1 and name "abc"

但是要格外小心这样的遗漏，例如"abc"类型为 const char*所以 createKey("abc")将创建 Key<const char*> .