c++ - 如何创建用户定义类型模板类对象 C++

Question

我正在努力让用户选择数据类型模板将被创建为。由于模板类型必须在编译时定义，我必须指定数据类型模板将使用 eg(string,int, so on)，但这意味着我不能在后面更改它，从让我们说字符串到 int 即使我的模板支持它，因为模板类对象被声明为字符串。我的类(class)声明如下:

template <class T>
class MyHashTable
{
public:
    string deleted="deleted";
    unsigned short tableSize;
    // array of vectors, hash table container
    vector<T>* myTable;
    vector<T>* deletionTable;

    MyHashTable(unsigned short tableSize) : myTable(new vector<T>[tableSize]),  deletionTable(new vector<T>[tableSize])
    {
        this->tableSize=tableSize;
    }

类外的对象声明

    MyHashTable <string>* myChainedTable=NULL ;
    string tableType;

对象初始化

 if (myChainedTable)
{
    delete myChainedTable;
    myChainedTable=NULL;
}
getType();
if (!myChainedTable)
{
    if (tableType=="string")
        myChainedTable= new MyHashTable<string>(length);  
    if (tableType=="char")
        MyHashTable<char> myChainedTable(length);  // no difference with or without using new keyword
    if (tableType=="double")
        MyHashTable<double> myChainedTable(length);
    if (tableType=="float")
        MyHashTable<float> myChainedTable(length);
    if (tableType=="int")
        MyHashTable<int> myChainedTable(length);

    cout<<tableType<<" table of size "<< length<<" created"<<endl;

我尝试将类对象传递给函数而不是将其作为全局变量，但也无法使其工作。

我真正需要的是单个模板对象，它可以有:int、string、char、double、float 类型，我有 3 个函数需要访问模板类对象，并且有 5 个不同的对象和 200 行 if针对每种情况的陈述听起来像是最糟糕的解决方案。我在这上面停留了一段时间，只是不知道该怎么做，我们将不胜感激。

void getType()
{
    cout<<"Enter table type, types available: int, char, float, double, string.\n";
    tableType=getInput();
    while((tableType != "int")&&(tableType !="float")&&(tableType !="double")&&(tableType!="char")&&(tableType !="string"))
    {
        cout<<"Invalid type, please try again "<<endl;;
        tableType=getInput();
    }
}

Answer 1

您的问题在模板和变体之间。

模板是编译时的。所以你必须在编译时为你的对象选择你想要的类型。您的条件方法不起作用(请参阅问题评论)。

另一方面，您似乎需要在运行时动态选择类型。

如果您想继续使用模板方式:(根据评论进行编辑)

您需要让所有模板都继承自一个多态基类(一个具有虚函数的通用接口(interface))。示例:

class MyHashBase  // common base class for all templates
{
public:
    virtual void addElement(void *ptrelem) = 0;   // adding an element must be implemented by template. With void* since future template type unknown from base class
    virtual void displayAll() = 0; 
};

然后模板需要实现虚函数:

template <class T>
class MyHashTable : public MyHashBase
{
public:
    unsigned short tableSize;
    vector<T>* myTable;        // I leave it as it is, but you could implement these as vector<T> instead of vector<T>* 
    vector<T>* deletionTable;

    MyHashTable(unsigned short tableSize) : myTable(new vector<T>[tableSize]), deletionTable(new vector<T>[tableSize]), tableSize(tableSize)
    { }
    void addElement(void* ptrelem)
    {   myTable->push_back(*reinterpret_cast<T*>(ptrelem));  }   // reinterpret the void* of the common interface as a T* 
    void displayAll()
    { copy(myTable->begin(), myTable->end(), ostream_iterator<T>(cout, "\n")); }
};

然后你可以得到你的 myChainedTable是一个指向公共(public)基类型的指针，并按照您对字符串大小写所做的方式初始化此指针(即使用 new )。

MyHashBase *myChainedTable = nullptr; 
//...
if (tableType == "string")
    myChainedTable = new MyHashTable<string>(length);
else if (tableType == "double")
    myChainedTable = new MyHashTable<double>(length);
//...

然后您可以使用通用 API，例如 tableType是"double" :

double d1 = 3.1415, d2 = 1.4142; 
myChainedTable->addElement(&d1);   // ATTENTION: you must ensure to provide pointer to the correct data type
myChainedTable->addElement(&d2);
myChainedTable->displayAll();

如果在调用代码中需要，你肯定会有一个 coupe of，但你可以通过仔细设计基类将它们减少到最少(例如，你可以添加一个虚拟克隆函数，无需调用者知道类型)。

但是，对基类的公共(public)功能使用单一签名是很麻烦的。为了使虚拟化成为可能，您需要通过 void* 传递参数指针不是很好而且很容易出错。

变体的替代方式

你也可以使用 boost variants 用于管理具有动态类型定义的对象。

在这种情况下，您不需要自己的数据结构模板。你会创建一个 MyHashTable具有 boost::variant< int, std::string, ... > 类型的元素.

如果您知道对象的类型(如在您的 myChainedTable 中)，您可以使用以下命令访问对象的正确值:boost::get<int> (element) (或 boost::get<string>() ，...)。

如果您不知道元素的类型，您可以使用“访问者”的概念来根据类型自动选择要执行的适当函数。

编辑: union 的替代方式:

如果您不允许使用变体，另一种选择是使用 union .我不知道你分配的主题，但你可以选择是使用 union 来定义元素(如变体，没有模板)还是像你一样使用模板类型，但定义 myChainedTable成为指向不同模板实例化的指针的 union 。但是，是的，它需要很多 if小...