引用自身的 C++ 模板类

Question

我需要创建一个 MVC 架构，其中 View 和 Controller 类都已经编写为模板，如下所示：

template<class Model, class View>
class Controller { /* Implement Controller */ };

template<class Model, class Controller>
class View { /* Implement View */ };

我还有一个模型类：

class Model { /* Implement Model */ };

我无法控制如何创建模型、视图和控制器类。现在，如何实例化控制器或视图？

为了更好地解释这种情况，如果我想使用上面的 View 和 Model 类创建一个控制器（我不允许使用任何其他类），我得到：

注意：后面的 C++ 代码无效

Controller< Model, View< Model, // ad infinitum

而以下内容也是无效的：

注意：后面的 C++ 代码无效

Controller< Model, View< Model, Controller > > c;

Answer 1

这是一个可能的实现

template<typename View, typename Model>
struct Controller {
    View *view;
    Model *model;

    Controller() : view(0), model(0) {}
    void setUp(View *v, Model *m) {
        view = v;
        model = m;
    }

    virtual void change() = 0;
};

template<typename Controller, typename Model>
struct View {
    Controller *controller;
    Model *model;

    View() : controller(0), model(0) {}
    void setUp(Controller *c, Model *m) {
        controller = &c;
        model = &m;
    }

    virtual void display() = 0;
};

要进行实例化，诀窍是从模板派生一个类，该模板具有前向声明的类作为参数：

struct MyModel {
    int x;
    MyModel(int x) : x(x) {}
};

struct MyController;
struct MyView : View<MyController, MyModel>
{
    void display() { std::cout << model->x << std::endl; }
};

struct MyController : Controller<MyView, MyModel>
{
    void change() { model->x = 44; }
};

之后您可以创建实例并设置它们

int main(int argc, const char *argv[]) {
    MyModel m(42);
    MyView v;
    MyController c;
    v.setUp(&c, &m); c.setUp(&v, &m);

    v.display();
    c.change();
    v.display();

    return 0;
}

Answer 2

这确实编译：

class MyView;
class MyController: public Controller<Model,MyView>{};
class MyView: public View<Model,MyController>{};
MyController myC;
MyView myV;

但这取决于控制器和/或视图的编写方式。 MyController 派生时 MyView 是不完整的，所以只能使用指针。

Answer 3

你不能这样做。一些想法让你继续前进：

• 仅对特定成员函数使用模板

  如果你的类不需要保存数据成员，你可以这样写：

  template<class Model>
  class Controller {
  public:
      void foo() // does not need View
      { ... }
  
      template<typename View>
      void bar(const View& v) // works with a specific View
      { ... }
  };    
  

• 也许Controller 不需要知道View？

  template<class Model> // no dependency on View
  class Controller { /* Implement Controller */ };   
  template<class Model, class Controller>
  class View { /* Implement View */ };
  // no it works
  Controller<MyModel> ctrl;
  View<MyModel, Controller<MyModel>> view;
  

• 使用接口：

  class IController { ... };
  class IView { ... };
  template<class Model>
  class Controller : public IController { /* Implement Controller */ };   
  template<class Model>
  class View : public IView { /* Implement View */ };
  

• 从您的模板类型派生类型：

  class MyView;
  class MyController : public Controller<MyModel,MyView> { };
  class MyView : public View<MyModel,MyController> { };
  

  这里你要注意这个问题：Two template classes being composed of a member of each other