C++ 返回泛型类型集合的正确方法答案

【问题标题】：C++ right way of returning a generic collection of typeC++ 返回泛型类型集合的正确方法
【发布时间】：2012-02-25 01:30:45
【问题描述】：

我是 C++ 新手，不幸的是，我无法停止思考 C#（我以前的语言）。我阅读了一些书籍、论坛和 C++ 参考网站，但我找不到我的问题的答案，所以我想我不妨先在这里尝试一下，然后再放弃并写一些丑陋的东西。

好的，我们可以开始了。我有一个带有抽象方法 succesorsFunction 的类，我希望它返回一个指向 State 的指针集合。我不想强迫实现者使用特定的容器；我宁愿让他们选择（向量、列表等）。

所以它看起来像这样：

class Problem
{
public:
    virtual list<const State*>::iterator succesorsFunction(const State &state, list<const State*>::iterator result) const = 0;
};

这里的问题是列表的显式使用。你在 C++ 中是如何做到的？

我想过使用模板，但后来遇到了两个问题： 1）看起来你不能用抽象方法来做（或者我错了吗？） 2) 如何告诉模板它应该包含指向 State 的指针？

【问题讨论】：

Boost.Range 的类型擦除范围在这里可能会有所帮助。
你能扩展一下这个功能和它是虚拟应该实现的吗？可能有其他方法。
所以你想返回类似于IEnumerable<State>的东西？
@GeorgFritzsche '问题' 是一个接口。我真正想做的是返回一个通用容器而不是一个具体的容器。
@svic 完全正确。我觉得我不应该尝试在 C++ 中这样做，但是如何返回某种类型的集合？

标签： c++ algorithm templates generics containers

【解决方案1】：

您不能在 C++ 中基于返回类型重载方法。

此外，C++ 中的“容器”没有相同的基础（如 Java 中的 Collection），因此您不能返回通用容器。

恐怕没有干净的方法可以做到这一点。

我只会写重载（通过参数）或不同的函数名。

对于您的问题：

1) 你可以。是什么让你认为你做不到？

2) 与您声明 list 的方式相同：list<const State*> - const 是可选的。

【讨论】：

我认为他没有说过返回值重载；有多个实现具有相同的返回类型。他只是希望返回类型足够通用，不会限制实现。
@ErnestFriedman-Hill 他的问题是他想返回一个集合并且他不想限制该集合（尽管代码返回一个迭代器）。
...它没有说明返回类型的重载。
我认为 1) 指的是模板化的虚函数，这是你不能做到的。
您可以处理通用容器，您只需要带有迭代器的模板函数。 1) Xeo 所说的。 2) 他的意思是通用容器。

【解决方案2】：

如果您真的想强制使用 STL 容器，请尝试以下操作：

template <template <typename, 
                    typename = std::allocator<const State *> > class Container>
 Container<const State*> successorsFunction(const State &state, const Container<const State*> &c) const
 {
    // return something useful.
 }

如果你坚持让这个函数是虚拟的，那么它就不能是成员函数模板，只需用你打算支持的类型重载它，然后你就可以将它们设为虚拟。

【讨论】：

【解决方案3】：

你不能有一个虚拟的成员函数模板，但你可以尝试像这样实现友元泛型函数：

template <typename yourType>
yourType& succesorsFunction(const State &a, yourType &result){//Your return type can be without reference
    //Your body
    return result;
}

如果您使用 vector<State> a 参数调用您的函数，例如：

sucessorsFunction(b,a);// b is your State object

推演过程会自动得出yourType实际上是vector<State>类型的结论，我认为这可以解决你的问题。此外，该架构还可以让您创建新的类类型 MyVector（其中包含 States 的数组）并将 MyVector 对象传递给 succesorsFunction。

【讨论】：

我尝试这样做，但它不适用于抽象方法。我不妨在最后删除 =0 并完成它。感谢您的回复
@wolfovercats 如果您不知道类型，您将如何填充结果？
@LuchianGrigore 我知道类型；这是州*。
好的，我明白你的意思了。我将使用 push_back()。这样他们仍然可以在向量、列表和队列之间进行选择。好的，也许我应该将其限制为向量；我不确定这是否值得所有的麻烦
这就是我的意思。一个基本的Collection 会很棒，你可以将add 元素添加到任何东西上。在 C++ 中，您需要 push_back 或 add 或 insert 等...您可以专门化此功能，但我认为这不值得。

【解决方案4】：

这只是对C.T's 答案的详细说明。请记住，如果您返回一个指针容器，那么您将不得不显式释放它们或使用std::unique_ptr。
仅供参考.. 因为您来自 C# 背景。

您也可以使用 State 或对其进行模板化。

template<typename Type, 
         template< typename, typename = std::allocator<Type*> > class Container 
        >
Container<Type*> Successor(const Type& x)
{
    Container<Type*> cont;
    // something.
    cont.push_back(new Type(x));
    return cont;   
}

然后调用它

vector<State*> states = Successor<State, vector>(State(10));

【讨论】：