如何转换模板类？

Question

我有以下例子：

struct Wrapper
{
    virtual ~Wrapper()
    {
    }

    template <typename U>
    WrapperT<U> * clone()
    {
        return new WrapperT<U>(value); //will not work, because value is not known here
    }
};

template <typename T>
struct WrapperT : Wrapper
{
    explicit WrapperT(T v)
    {
        value = v;
    }

    T value;
};

我想要这样的东西：

Wrapper *t = new WrapperT<int>(1);
WrapperT<double> *t2 = t->clone<double>();

我知道虚拟模板不可用。有什么想法吗？

Answer 1

一种可能的方法是定义访问者模式，但如果您想支持许多不同的包装类型（即如果它不仅仅是一个小子集），那么实现访问者的成本可能会很大。

您会遇到的另一个问题是转换将（必须）动态分派，因此它们可能在运行时失败，您必须提供机制来检测并采取行动（想到例外）。没什么可怕的......

Answer 2

我提出的解决方案是使用“中性类型”来动态（正如 David Rodríguez - dribeas 所说）进行类型转换。

优势：

• 解决方案是通用的：使用新类型时不需要做任何特别的事情。

作为缺点

• 不利于性能。
• 需要定义插入和提取流运算符。

代码：

struct Wrapper
{
    // get the "neutral type" value
    virtual string getValue() const = 0;

    template <typename U> Wrapper* clone() const;
};

template <typename T>
struct WrapperT: Wrapper
{
    explicit WrapperT(T v):  value(v)
    {
    }

    virtual string getValue() const 
    {
        // use streams to conversion to neutral value, but 
        // other better method would be suitable
        ostringstream   strm;
        strm << value;
        return strm.str();
    }

    T value;
};

template <typename U> Wrapper* Wrapper::clone() const {
    U   value;
    istringstream   strm(getValue());
    strm >> value;

    return new WrapperT<U>(value);
}

编辑：

为了获得更好的性能解决方案，如果只使用数字类型，我们可以将string 更改为long double 为“中性类型”：

template <typename T>
double long WrapperT<T>::getValue() const 
{
    return value;
}

template <typename U> Wrapper* Wrapper::clone() const {
    return new WrapperT<U>(getValue());
}

我们是否希望在仅使用整数类型时避免整数到浮点的转换？在这种情况下，解决方案会稍微复杂一些：

• 创建两个getValue() 虚函数，一个用于整数，另一个用于浮点，
• 在clone() 函数中根据U 模板参数类型（目标类型）选择所需的getValue() 函数。