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我有两个 C++ 抽象类 Abs1
和 Abs2
。然后我有:
`A : public Abs1`
`B : public Abs1`
`C : public Abs2`
`D : public Abs2`
现在,我正在尝试 create objects from command line arguments我必须在链接的问题中重写公共(public)工厂函数 make_abstract
,例如:
std::unique_ptr<Abs1> makeAbs1 (int argc, const char*argv[])
{
if (argc == 1) {
return nullptr;
}
const std::string name = argv[1];
if (name == "A") {
return detail::make_abstract<A, std::tuple<int, std::string, int>>(argc, argv);
} else if (name == "B") {
return detail::make_abstract<B, std::tuple<int, int>>(argc, argv);
}
}
std::unique_ptr<Abs2> makeAbs2 (int argc, const char*argv[])
{
if (argc == 1) {
return nullptr;
}
const std::string name = argv[1];
if (name == "C") {
return detail::make_abstract<C, std::tuple<int>>(argc, argv);
} else if (name == "D") {
return detail::make_abstract<D, std::tuple<int, float>>(argc, argv);
}
}
如您所见,这是非常多余的。我怎样才能做这个的通用版本?在此版本中,我们可以根据需要传递任意数量的已实现类,因此 if
级联不是解决方案。请注意,我们无法修改这些类中的任何一个。
我在想也许可变参数模板会有所帮助,但我想不出很多问题:
template <typename T, typename ...Ts>
std::unique_ptr<T> make (int argc, const char*argv[]){
const std::string name = argv[1];
for(Ti : Ts) //this is obviously wrong
if(typeid(Ti).name == name)
return detail::make_abstract<T, std::tuple</*Here shoudl be different for every Ti*/>>(argc, argv);
}
最佳答案
哦,这很有趣 :)
[TL;DR:底部有一个实例]
我已经在你的 detail::make_abstract
之上实现了两层映射功能)。让我们从调用代码开始:
int main(int argc, char **argv) {
std::unique_ptr<Abs1> p1;
std::unique_ptr<Abs2> p2;
makeEverything(argc, argv, p1, p2);
}
这里我们调用makeEverything
与 argc
, argv
,以及 std::unique_ptr
的列表秒。函数结束后,其中一个指针将保存一个正确类型的对象。
让我们更深入。
inline void makeEverything(int, char**) { }
template <class Abs, class... Abses>
void makeEverything(int argc, char **argv,
std::unique_ptr<Abs> &abs, std::unique_ptr<Abses> &... abses) {
abs = makeAbs<Abs>(argc, argv);
if(!abs)
makeEverything(argc, argv, abses...);
}
这是您常用的递归可变函数模板:获取第一个指针,尝试为它构造一个对象。如果失败,请将其丢弃并重试下一个。您可以在顶部的 base-case 重载中放置一些错误处理:当根本无法构造对象时将调用它。
所以现在我们知道 Abs1
中的哪一个了, Abs2
或任何所需的基类。
让我们更深入。
template <class Abs>
using Factory = std::unique_ptr<Abs>(int, char **);
template <class Abs>
using FactoryMap = std::map<std::string, Factory<Abs>*>;
template <class Abs>
struct Factories {
static const FactoryMap<Abs> map;
};
template <class Abs>
std::unique_ptr<Abs> makeAbs(int argc, char **argv) {
if (argc < 2)
return nullptr;
return Factories<Abs>::map.at(argv[1])(argc, argv);
}
makeAbs
检查并检索 argv[1]
.然后它将它用作工厂函数映射中的键,以检索与该名称对应的工厂,然后调用它并返回结果对象。
如果不知道该名称的对象,std::map::at()
会抛出 std::out_of_bounds
.当然,您可以更改错误处理
现在让我们看看如何填充工厂 map ,这实际上很简单:
template <>
FactoryMap<Abs1> const Factories<Abs1>::map {
{"A", detail::make_abstract_erased<Abs1, A, std::tuple<int, std::string, int>>},
{"B", detail::make_abstract_erased<Abs1, B, std::tuple<int, int>>}
};
您只需提供 FactoryMap<Abs>::map
的定义即可对于每个 Abs
你想使用。由于这是一个对象定义,因此应将其放入 .cpp 文件中。请注意,作为奖励,您可以添加新类及其映射而无需重新编译任何其他内容!
拼图的最后一 block :detail::make_abstract_erased
.您还没有提供 detail::make_abstract
的声明, 但它看起来像返回 std::unique_ptr<T>
, 与 T
作为它的第一个模板参数。
鉴于 C++ 不允许在返回类型不同的函数指针之间进行转换(并且有充分的理由),我们需要额外的层来包装 detail::make_abstract
并执行转换:
namespace detail {
template <class Abs, class T, class Params>
std::unique_ptr<Abs> make_abstract_erased(int argc, char **argv) {
return make_abstract<T, Params>(argc, argv);
}
}
就是这样!
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