c++ - 有没有办法提示用户使用什么数据类型作为模板 C++

Question

我正在制作一个带有动态内存和模板的简单双向链表，它应该接收用户输入以生成它。现在我想提示用户列表是由整数、 float 、 double 还是字符组成的。这可能吗？

template <class T>
class le
{
    nodo<T>* head = nullptr;
    bool (*comp)(T, T);
public:
    le(bool (*c)(T, T) = ascendente) {
        comp = c;
    }
    void add(T valor);
    void remove(T valor);
    bool find(T bus, nodo<T>*& pos);
    void print();
    ~le();
};

我认为的一个替代方案是为每种数据类型声明 4 个列表，并为每个列表创建一个指针，但如果有直接的方法可以做到这一点，它将节省内存并且速度会更快。

le<int> leInt;
le<char> leChar;
le<float> leInt;
le<double> leChar;

Answer 1

处理这个问题最直接的方法是使用 adapter pattern其中适配器都继承自“接口(interface)”类型(仅限纯虚拟方法)。为此，您需要知道需要对每个列表执行哪些调整操作。

例如，给定单个操作“将项目添加到列表”，我们可以使用 std::string作为参数类型，因为这很可能是输入的类型。因此，我们的基本适配器接口(interface)如下所示:

class le_adapter {
public:
    virtual ~le_adapter() = default;
    virtual bool add(std::string const &) = 0;
};

现在我们需要为每个列表类型实现适配器。值得庆幸的是，模板可以在这方面帮助我们:

template <typename T>
class le_adapter_impl : public le_adapter {
public:
    virtual bool add(std::string const &) override;

    le<T> & get();

private:
    le<T> list;
};

template <typename T>
bool le_adapter_impl<T>::add(std::string const & str) {
    // Naive implementation; should do more error checking.
    T value;
    std::istringstream source{str};

    if (source >> value) {
        list.add(value);
        return true;
    }

    return false;
}

template <typename T>
le<T> & le_adapter_impl<T>::get() {
    return list;
}

现在我们有了一个适配器，我们可以将它放在给定类型列表的前面，并通过 le_adapter 以多态方式使用它。无需知道其中包含哪种列表。 (请注意，“适当的”适配器将存储引用/指针而不是对象，但让适配器拥有列表可简化此示例。)

现在，您可以根据用户的输入构建不同的适配器。例如，您可以将工厂函数存储在映射中:

std::map<std::string, std::function<std::unique_ptr<le_adapter>()>> factories{
    {"int", std::make_unique<le_adapter_impl<int>>},
    {"char", std::make_unique<le_adapter_impl<char>>},
    {"float", std::make_unique<le_adapter_impl<float>>},
    {"double", std::make_unique<le_adapter_impl<double>>},
};

现在您有一张 map ，您可以根据用户输入的内容分配适配器:

std::string input{"int"}; // Example user input

auto i = factories.find(input);
if (i != factories.end()) {
    auto adapter = i->second(); // Creates the desired adapter.

    adapter->add("123"); // This would also be user input
} else {
    // Handle invalid selection
}

现在我们有 adapter这是 std::unique_ptr<le_adapter> .您不必知道使用哪个特定实现即可使用基接口(interface)上定义的虚拟方法。

适配器仅与其基本接口(interface)一样有用；如果您需要支持其他操作，则必须在该接口(interface)上定义它们，并且它们必须具有通用参数或返回值才能发挥作用。

如果您需要执行大量操作/计算，这将受益于了解 T 的类型那么您可以使用模板函数并使用 visitor pattern 将其应用于适配器通过重载的仿函数。 (或者在适配器中作弊并这样做，尽管这可能被认为违反了关注点分离。)