如何在模板类函数中分配结构值？

Question

我有一堆结构需要添加到我的向量中并给它们一些默认值。

1. 结构是外部的，我无法更改它们。
2. 在分配这些值时，为了方便起见，我需要查看结构成员名称。
3. 为方便起见，我需要将所有默认值直观地显示在同一位置。
4. 编译器目前优化了 myClass::addStruct() 中未使用的 if 分支 - 这正是我想要的。

问：能否以更好/更简单的方式完成？

编辑我没有 C++17

// 外部结构

typedef struct A {
    int member1;
    float member2;
    char *member3;
    // ...
} A;

typedef struct B {
    double member5;
    float member3;
    int *member4;
    // ...
} B;

typedef struct C {
    char* member5;
    char* member2;
    float *member3;
    // ...
} C;

...

template <class T>
void myClass::addStruct(std::vector<T> &vp)
{
    void *sp = nullptr;
    if(std::is_same<T, A>::value) {
        A s{};
        s.member1 = 2;
        s.member3 = "whatever";
        sp = &s;
    }
    else if(std::is_same<T, B>::value) {
        B s{};
        s.member4 = nullptr;
        s.member3 = 3.1f;
        sp = &s;
    }
    else if(std::is_same<T, C>::value) {
        C s{};
        s.member2 = "whenever";
        sp = &s;
    }
/*  else if() {
    }
    else if() {
    } ...
*/

    if(sp == nullptr) {
        // print error
        return;
    }

    vp.push_back(*(reinterpret_cast<T*>(sp)));
}

// usage

addStruct<A>(...);
addStruct<A>(...);
addStruct<B>(...);
addStruct<C>(...);

Answer 1

1. 除非您使用 if constexpr（也称为“静态 if”），否则此类代码甚至不应该编译。它只会“起作用”，因为您破坏了类型系统（整个 void* 和 reinterpret_cast 舞蹈）。 Type aliasing rules 申请。
2. 您正在获取已经超出范围的对象的地址。那是Undefined Behavior，现在工作时，在更改代码或编译器或只是编译器版本时可能随时中断。
3. 如果您真的想使用该代码，为什么不为不同类型创建非模板重载？更简单。

Answer 2

#include <vector>

typedef struct A {
    int member1;
    float member2;
    const char *member3;
    // ...
} A;

typedef struct B {
    double member5;
    float member3;
    int *member4;
    // ...
} B;

typedef struct C {
    char* member5;
    char* member2;
    float *member3;
    // ...
} C;

template <class T>
void addStruct(std::vector<T> &vp)
{
    // print error
}

template <>
void addStruct<A>(std::vector<A> &vp)
{
    A s{};
    s.member1 = 2;
    s.member3 = "whatever";
    vp.push_back(s);
}

template <>
void addStruct<B>(std::vector<B> &vp)
{
    B s{};
    s.member4 = nullptr;
    s.member3 = 3.1f;
    vp.push_back(s);
}

// ...

Trass3r 之后的 UPD：

#include <vector>

typedef struct A {
    int member1;
    float member2;
    const char *member3;
    // ...
} A;

typedef struct B {
    double member5;
    float member3;
    int *member4;
    // ...
} B;

typedef struct C {
    char* member5;
    char* member2;
    float *member3;
    // ...
} C;

void addStruct(std::vector<A> &vp)
{
    A s{};
    s.member1 = 2;
    s.member3 = "whatever";
    vp.push_back(s);
}

void addStruct(std::vector<B> &vp)
{
    B s{};
    s.member4 = nullptr;
    s.member3 = 3.1f;
    vp.push_back(s);
}

// ...

Answer 3

创建工厂方法：

template <typename T> struct Tag {};

A MakeDefault(Tag<A>) {
    A a{};
    a.member1 = 2;
    a.member3 = "whatever";
    return a;
}

B MakeDefault(Tag<B>) {
    B b{};
    b.member4 = nullptr;
    b.member3 = 3.1f;
    return b;
}

C MakeDefault(Tag<C>) {
    C c{};
    c.member2 = "whenever";
    return c;
}

// ...

template <class T>
void myClass::addStruct(std::vector<T> &vp)
{
    vp.push_back(MakeDefault(tag<T>{}));
}

我使用标签调度而不是模板专业化，这在这里看起来更简单。

Answer 4

问：能否以更好/更简单的方式完成？

是的：它可以在没有模板的情况下通过使用函数多态性（具有相同名称和不同参数的函数）来完成。

typedef struct A {
    int member1;
    float member2;
    char *member3;
    // ...
} A;

typedef struct B {
    double member5;
    float member3;
    int *member4;
    // ...
} B;

...

void myClass::addStruct(std::vector<A>& v)
{
    v.push_back({0});
    v.back().member1 = 2;
    v.back().member3 = "whatever";
}

void myClass::addStruct(std::vector<B>& v)
{
    v.push_back({0});
    // v.back().member4 = nullptr; // this is unnecessary now
    v.back().member3 = 3.1f;
}

...

// usage

std::vector<A> va;
std::vector<B> vb;

myClass c;
c.addStruct(va);
c.addStruct(vb);