C++ 模板问题

Question

我希望能在一个相当复杂的模板问题（对我的关卡而言）提供一些帮助。

让我先解释一下我的“系统”。

模拟一个基本的音频混合和流媒体系统，它具有三个构建组件：

缓冲区，播放器将从中处理数据。 由于它们是通过数据直接连接的，因此它们的数据需要是相同类型的。因此 Buffer<T> ~ Player<T> ，这里的模板必须匹配。

这些都包含在 Manager 中，它最终会将所有传入缓冲区管理到一个播放器中。

现在，Buffers 和 Players 都需要一些不同的实现，因此它们由通用接口表示为 iPlayer 和 iBuffer。

我的目标是能够像这样声明经理：

simple_manager<simple_player<float>>;

或者至少失败了

simple_manager<simple_player , float>;

由于我不确定第一个是否有解决方案，因此我对第二个的尝试是：

template <typename K>
class iManager {
    private:
        K player;
};

template <template <typename> class C , typename T>
class simple_manager : iManager< C<T> > {
    public:
        void play(iBuffer<T> & _buffer,const audio_descriptor ad, bool * condition){
            player.play(_buffer,ad,condition);
        }


};

如您所见，在具体类中，T 标记要操作的数据的类型，而 C 是我希望使用的播放器的具体类。 该接口只有一个模板，它再次标记了具体的播放器类。所以K ~ C<T>

编译时（仅）出现以下错误：

simple_manager.cpp: In member function ‘void simple_manager<C, T>::play(iBuffer<T>&, audio_descriptor, bool*)’:
simple_manager.cpp:18:12: error: ‘player’ was not declared in this scope
            player.play(_buffer,ad,condition);
            ^~~~~~

我不知道是什么原因造成的。编译器不能推断出 T 必须继承自 iPlayer，因为 iPlayer 必须实现 play() 方法。

如果我这样定义 simple_manager，我可以让它真正工作：

class simple_manager : iManager< simple_player<float> > {...}

但它仍然不起作用：

class simple_manager : iManager< simple_player<T> > {...}

我被难住了。如果我有来自 Java 的 <T extends iPlayer>，这会起作用，但我想编译时模板是一个更难的问题。

任何帮助将不胜感激！

Answer 1

你的问题很简单。

您几乎所有的语法都是正确的，但您错过了一件事：this 关键字。 当您扩展依赖于模板参数的类时，this 成为一种依赖名称。由于基类是一个依赖于子类模板参数的模板，因此编译器必须知道哪个名称来自基类，哪个不来自基类。如果编译器不要求消除歧义，则可以专门化您的基类，在名称上抛出一堆并让您的子类使用它们。

要消除歧义，只需在来自基类的名称前添加 this-> 关键字：

template <template <typename> class C , typename T>
struct simple_manager : iManager< C<T> > {
    void play(iBuffer<T> & _buffer,const audio_descriptor ad, bool * condition){
            this->player.play(_buffer,ad,condition);
    }
};

Answer 2

第一个问题是派生类无法访问player，因为它被标记为private 而不是protected。您可以将其设为 protected 或添加一些 protected 成员函数来访问它：

template <typename K>
class iManager {
protected:
    K player;
};

但是，这仍然行不通，因为iManager<C<T>> 是一个依赖基类，因此它的成员对非限定名称查找是隐藏的。要解决这个问题，您可以通过this 指针访问它：

void play(iBuffer<T> & _buffer,const audio_descriptor ad, bool * condition){
    this->player.play(_buffer,ad,condition);
}

---

为了在您的第一个示例中获得良好的用法，您可以编写一个特征来从给定类型中提取模板参数：

template <typename T> struct extract_inner;

template <template <typename> class C, typename T> 
struct extract_inner<C<T>> { using type = T; };

template <typename T> 
using extract_inner_t = typename extract_inner<T>::type;

那么这可以用来为iBuffer提供正确的参数：

template <typename T>
class simple_manager : iManager< T > {
public:
    void play(iBuffer<extract_inner_t<T>> & _buffer,
              const audio_descriptor ad, bool * condition){
        this->player.play(_buffer,ad,condition);
    }
};

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