在 C++ 中不知道模板类型的情况下调用超模板类方法答案

【问题标题】：Calling a super template class method without knowing the template type in C++在 C++ 中不知道模板类型的情况下调用超模板类方法
【发布时间】：2018-09-26 11:34:07
【问题描述】：

我有一个使用模板的基类，它有一些不依赖于模板类型的方法，但是当我使用指针 Base* a 而不是派生类时，编译器会抱怨，因为没有指定类型.我知道在 java 中这是可能的，但不确定在 C++ 中是否可能。这里举个简单的例子：

template <typename T>
class Base {
public:
    Base(const T& t) : _t(t) {}
    virtual ~Base() { }

    void doSomething() { std::cout << "Hello world/n"; }

    virtual T getVal() const { return _t; }

private:
    T _t;
};

class DerivedA : public virtual Base<std::string>
{
public:
    DerivedA(const std::string& path) : Base<std::string>(path) {}
    virtual ~DerivedA() {}
};

class DerivedB : public virtual Base<int>
{
public:
    DerivedB(int value) : Base<int>(value) {}
    virtual ~DerivedB() {}
};

int main(int argc, const char * argv[]) {

    DerivedA d("hello world\n");
    Base* basePtr = &d; // ERROR: Use of class template 'Base' requires template arguments
    basePtr->doSomething();

提前致谢

【问题讨论】：

如果你的函数不依赖于签名中的任何模板参数，比如doSomething函数，那么你可以创建一个非模板“真实”基类，模板化@987654324 @类继承自。
你不能这样做。 Base<std::string> 和 Base<int> 是不同的专业，因此它们是不同的类型。你不能把苹果扔进车里……
不要将 java 泛型与 c++ 模板混淆，这是两个截然不同的概念
使用具体（非模板）基类的建议通常是正确的，但值得检查 - 为什么你想要一个基类指针？你用它做什么？

标签： c++ templates

【解决方案1】：

只需创建另一个不是模板的基类：

class ReallyBase {
public:
    virtual ~ReallyBase() = default;
    void doSomething() { std::cout << "Hello world\n"; }
};

template <typename T>
class Base : public ReallyBase {
public:
    Base(const T& t) : _t(t) {}
    virtual const T& getVal() const { return _t; }    
private:
    T _t;
};

【讨论】：

我怀疑ReallyBase::doSomething 仍应在此处公开，ReallyBase 可能也值得一个虚拟 dtor。
@Useless：谢谢你不辜负你的名字。

【解决方案2】：

Java 中的泛型与 C++ 中的模板完全不同。泛型基于类型擦除，而对于模板，每个实例化都是一个单独的类型，与不同的实例化完全无关。

即在Java 中ArrayList<Integer> 与ArrayList<Boolean> 基本相同。另一方面，对于模板，Base<int> 与 Base<std::string> 没有任何关系（除了由同一模板产生的两种类型），因此您的派生类实际上不共享一个公共基类。

要解决您的问题，您可以编写一个（非模板）基类来声明所有派生类的公共接口。

【讨论】：

【解决方案3】：

让我们1^st谈谈你的问题的简单解决方案，写一个推导函数：

template<typename T>
Base<T>* make_base(Base<T>* param) {
    return param;
}

您可以按如下方式使用它：

DerivedA d("hello world\n");
auto basePtr = make_base(&d);

basePtr->doSomething();

这个解决方案可以像this example 一样进一步改进，但由于我认为这不是最好的解决方案，我不会用它来混淆答案，而是将这种优化留给你细读。

但是2^nd让我们谈谈改进您的设计。您会注意到任何标准容器都会创建一个using value_type =...，从而存储它们传递的模板类型。这对于这种确切的情况很重要！如果您将using value_type = T 公开添加到您的Base 模板类中，您将可以规避您遇到的所有问题，而无需make_base，您将能够做到：

Base<decltype(d)::value_type>* basePtr = &d;

这里一个重要的后续概念是DerivedA 和DerivedB 确实不具有相同的基类。因此你永远不能做这样的事情

auto basePtr = make_base(&d);
basePtr = new DerivedB({});

【讨论】：