c++ - 将常量值传递给模板

Question

我正在使用具有两个模板化参数的模板类

itk::Image<PIXELTYPE,DVALUE>

在读取图像时，我将获得有关图像类型和尺寸的信息。由于每次读取图像时有 11 个可能的类型值和 3 个维度值 (2,3,4) 并且必须应用操作，因此我按如下方式进行操作:

std::string type = IOBase->GetComponentTypeAsString(IOBase->GetComponentType());
const unsigned int dim = IOBase->GetNumberOfDimensions();

if(dim ==3)
{
    if(type == "unsigned_char")
    {
        typedef itk::Image<unsigned char,3> ImageType;
        //apply operation
    }
    else if(type == "char")
    {
        typedef itk::Image< char,3> ImageType;
        //apply operation

    }
    else if(type ==....so on 
}

然后我必须再次为 dim=4 和 dim ==2 执行此操作它增加了太多代码。所以我试图通过将其值设置为来避免 if else 检查暗淡:

std::string type = IOBase->GetComponentTypeAsString(IOBase->GetComponentType());
const unsigned int dim = IOBase->GetNumberOfDimensions();

if(type == "unsigned_char")
{
            typedef itk::Image<unsigned char,3> ImageType;

我有以下情况:

  const unsigned int dimension = 3;
  itk::Image<unsigned char, dimension > image;

在执行时，我必须找到类型和尺寸，然后创建图像。当我运行上面的代码时，它正在工作。但是当我尝试通过以下方式执行此操作时:

const unsigned int dimension = FunctionGetDimension();
itk::Image<unsigned char, dimension > image;

即使我将 FunctionGetDimension() 的返回值设为常量，它也不起作用。有什么办法吗？

Answer 1

模板参数应该在编译时已知，不可能在运行时指定它们。即使您的 dim 是常量，它在编译时也是未知的。

因此，无论如何您都需要一些或多或少的手工逻辑来创建您需要的 Image 对象。一种常见的方法是创建一个工厂。

我假设您已经拥有最简单的工厂类型 — if/else if/else if... 子句链，每个子句返回一个不同类型的对象。您最好将其设置为单独的函数，如下所示:

// I assume that itk::Image subclasses a non-template BasicImage
// if this is not the case, you will need some kind of a wrapper
// you should also return unique_ptr or its friends instead of raw pointer
BasicImage* createImage(int dim, std::string type) {
    if (dim == 3) {
        if (type == "unsigned_char")
            return new itk::Image<unsigned char, 3>();
        else if...
    } else if...
}

这方面有更高级的技术:除了硬编码 if/else 链，您可以将其设为类并保留创建所需对象的函数的 std::map，并具有对象自己注册到它，参见 "Factory Pattern"和 "Factory Pattern in C++" .这不会节省太多代码，因为您仍然会有注册每个类的代码，但是您可以将此注册移到更好的地方并获得更多优势。

但是，我不会把事情复杂化。只要你了解工厂是如何工作的，你就可以从一个带有硬编码 if/else 链的简单工厂开始，然后，如果需要，切换到使用 map 和注册的工厂而不改变工厂的客户端界面。提前想到这个接口(interface)就好了。

相反，如果您的模板确实有很多变体，您不仅需要使用 std::map 实现，还需要让编译器为您处理注册。为此，您可能需要查看 "Subscribing Template Classes with Object Factories in C++"其中描述了一个与您的案例非常相似的案例，并添加了一些更高级的方法。