模板化多态性的 C++ 解决方法

Question

class Base{
public:
    template <typename T> T getValueAs()
    {
        //should return (T)this->getValue()
    }
    template <typename T> void setValueFrom(T val)
    {
        //should call this->setValue((Impl::value_type)val)
    }   
};

template<typename T> class Impl : public Base {
public:
    virtual void setValue(const T& val){ ... }
    virtual T getValue() const{ ... }
protected:
    T value;
};

//also some very speficic impl would be
class NumVal : public Base<int>{
};

我想把它用作：

Impl<float> var;
var.setValue(42.0f);
Base* baseVar = (Base*)&var;

int convertedVal = baseVar->getValueAs<int>(); // should return (int)(42.0f)

我知道我们不能覆盖模板成员函数，这里的限制是Base类不知道Impl类的确切值类型，有没有替代方法来实现类似的东西？

否则，我需要在基类上实现非常具体的转换，以便在后代类上覆盖：

class Base{
public:
   virtual std::string getString() = 0;
   virtual int getInt() = 0;
   virtual bool getBool() = 0;
};

所以我需要的只是Base::get<T>()

Answer 1

如果你坚持设计，可以在std::any的一点帮助下实现。请注意，以下解决方案无法满足此要求：

int convertVal = baseVar->getValueAs(); // 应该返回 (int)(42.0f)`

目前我没有看到实现它的方法。

class Base {
public:
    template <typename T> T getValueAs() const
    {
        return std::any_cast<T>(getValueImpl());    
    }
    
    virtual std::any getValueImpl() const = 0;
}

template<typename T> class Impl : public Base {
public:
   std::any getValueImpl() const override { return std::make_any(value); }
protected:
    T value;
}

这在运行时是类型安全的 - 即如果类型不匹配将引发异常。缺点是您将付出双重类型擦除的代价（一个在您的Base 中，另一个在std::any 操作中）。