如何将三个函数转换为一个通用函数？答案

【问题标题】：How to convert three functions to one generic function?如何将三个函数转换为一个通用函数？
【发布时间】：2014-06-21 11:01:37
【问题描述】：

我在下面的示例中有三个 getColors 函数。

问题：如何将三个 getcolors 函数转换为一个泛型函数？

struct EcvColorMap{
    vector<Scalar> getColors(){
        vector<Scalar> result;
        //....
        return result;
    }
};
struct Scalar{
   int val[3];
};

    vector<Scalar> getColors(vector<Scalar> colors){
        return colors;
    }
    vector<Scalar> getColors(Scalar color){
        return{ color };
    }
    vector<Scalar> getColors(EcvColorMap color_map){
        return color_map.getColors();
    }

【问题讨论】：

您可以制作一个通用的并根据需要对其进行专门化，但它们完全不同，您最好只拥有三个功能。
您为什么要这样做？拥有这三个重载看起来是正确的设计。

标签： c++ templates generics

【解决方案1】：

问题是：函数的主体是不同的，如果您尝试制作一个通用的，而让其他的部分专业化和完全专业化，就像

template<typename T> vector<Scalar> getColors(T colors) {
    return {colors};
}

//template<typename T> vector<Scalar> getColors(vector<T> colors) { // Not really necessary - see list initialization
//  return colors;
//}

template<> vector<Scalar> getColors<EcvColorMap>(EcvColorMap colors) {
    return colors.getColors();
}

您仍然必须为三个不同的模板编写代码而毫无收获（编译时优势或代码重用在哪里？）。

我的个人建议：不要仅仅因为它很酷就使用模板，在实际需要时使用它们。从庞大的软件角度来看，这是至关重要的。你发布的设计对我来说很有意义。

【讨论】：

getColors(vector<T> colors) 是不必要的，getColors(T colors) 处理从vector<T> 构造vector<Scalar>。
@CaptainObvlious 没错，我需要更好地学习C++11，初始化列表也可以调用拷贝构造函数。

【解决方案2】：

你不需要转换这些函数，这很清楚。

您的三个函数具有不同的主体，因此您不能将它们放在一个模板函数中。您可以将它们替换为模板函数，并对这些类型进行专门化，但这只会使其复杂化。

【讨论】：

【解决方案3】：

正如 Marco 的回答所指出的，在这种情况下，您必须权衡使用模板的利弊。

话虽如此，您可以检查一个典型的方法，使用特征；当您想要抽象出可能以不同方式发生的事情时，通常会这样做。所以你可以像这样调度实际的 getter ：

template<typename T>
vector<Scalar> getColors(T colors)
{
    return getter<T>::get(colors); 
}

然后，您将为每个实体构建一些特征

template<typename T>
struct getter; // types not specified in your traits system will not work

template<>
struct getter<vector<Scalar>> {
    static vector<Scalar> get(vector<Scalar> colors) { 
        return colors; 
    }
};

template<>
struct getter<Scalar> {
    static vector<Scalar> get(Scalar color) { 
        return { color }; 
    }
};

template<>
struct getter<EcvColorMap> {
    static vector<Scalar> get(EcvColorMap color) { 
        return color_map.getColors(); 
    }
};

那里没有魔法，您仍然需要手动编写所有代码。 唯一有用的情况是你必须在更多地方使用 getter，这样你就可以一直这样写：

template<typename T>
void FunctionN(T arg)
{
    auto val = getter<T>::get(arg); 
    // do stuff like printing etc
}

因此，N 越大，您从抽象出 get 操作中获得的收益就越多。类似地，set 操作可以被划分等等等等..

【讨论】：

【解决方案4】：

前两个函数使用Scalar 和vector<Scalar> 类型，它们都可以用来构造vector<Scalar>。您可以将它们简化为一个支持任何可转换为Scalar 或vector<Scalar> 的类型的函数。

template <class T>
std::vector<Scalar> getColors(const T& data)
{
    return { data };
}

// Overloads do not need to be a template.
std::vector<Scalar> getColors(const EcvColorMap& data)
{
    return { data.getColors() };
}

要消除最终的getColors 函数（如果有意义），您可以在EcvColorMap 中提供显式转换运算符。这将允许将EcvColorMap 的实例传递给上面显示的getColors 版本..

struct EcvColorMap
{
    explicit operator std::vector<Scalar>() const
    {
        std::vector<Scalar> result;
        //....
        return result;
    }
};

通过上述两项更改，您现在可以针对问题中列出的所有类型调用getColors。

std::vector<Scalar> colors;
Scalar color;
EcvColorMap colormap;

getColors(color);
getColors(colors);
getColors(colormap);

如果提供转换运算符有意义，您可以通过构造和赋值消除getColors 函数。

std::vector<Scalar> colors;
Scalar color;

// Construct
std::vector<Scalar> new_colors1{color};
std::vector<Scalar> new_colors2{colors};

// Assign.
std::vector<Scalar> new_colors;
new_colors = colors;
new_colors = { color };
new_colors = colormap.getColors();

【讨论】：