静态多态：如何定义接口？

Question

下面是我理解为静态多态性的一个非常简单的例子。我不使用动态多态性的原因是我不想妨碍PROCESSOR 在op 中的函数内联。

template <class PROCESSOR>
void op(PROCESSOR* proc){
    proc->doSomething(5);
    proc->doSomethingElse();
}

int main() {
    ProcessorY py;
    op<ProcessorY>(&py);
    return 0;
}

这个例子的问题是：没有明确定义PROCESSOR 必须定义什么功能。如果缺少一个，你只会得到一个编译错误。我认为这是一种糟糕的风格。

它还有一个非常实际的缺点：IDE 的在线帮助当然不能向您显示该对象上可用的功能。

定义PROCESSOR的公共接口的好/官方方法是什么？

Answer 1

对于 PROCESSOR 必须定义的方法没有明确的定义。如果缺少一个，你只会得到一个编译错误。我认为，这是一种糟糕的风格。

是的。它不是。可能是。视情况而定。

是的，如果您想以这种方式定义行为，您可能还想限制模板参数应该具有的内容。不幸的是，现在不可能“明确”地做到这一点。

您想要的是 constraints and concepts 功能，它本应作为 C++ 11 的一部分出现，但被延迟并且在 C++ 14 中仍然不可用。

但是，获得编译时错误通常是限制模板参数的最佳方法。例如，我们可以使用std library：

1) 迭代器。

C++ 库 defines 几种迭代器：forward_iterator、random_access_iterator 等。对于每种类型，都定义了一组属性和有效表达式，保证可用。如果你使用了迭代器，它与容器中的random_access_iterator 不完全兼容，需要random_access_iterator，你会在某些时候得到编译器错误（很可能，当使用解引用运算符（[]）时，这是迭代器所必需的类）。

2) 分配器。

std 库中的所有容器都使用分配器来执行内存分配/释放和对象构造。默认情况下，使用std::allocator。如果你想用你自己的交换它，你需要确保它拥有一切，std::allocator 保证拥有。否则会出现编译时错误。

所以，在我们得到概念之前，这是最好的和最广泛使用的解决方案。

Answer 2

首先，我认为您的静态多态示例没有问题。由于它是静态的，即编译时解析的，根据定义，它对其接口定义的要求不那么严格。

此外，不正确的代码不会编译/链接也是绝对合法的，尽管来自编译器的更清晰的错误消息会更好。

但是，如果您坚持定义接口，则可以通过以下方式重写您的示例：

template <class Type>
class Processor
{
public:
    void doSomething(int);
    void doSomethingElse();
};

template <class Type>
void op(Processor<Type>* proc){
    proc->doSomething(5);
    proc->doSomethingElse();
}

// specialization
template <>
class Processor<Type_Y>
{
    // implement the specialized methods
};

typedef Processor<Type_Y> ProcessorY;

int main() {
    ProcessorY py;
    op(&py);
    return 0;
}