覆盖模板方法

Question

我正在尝试覆盖模板方法。 这是一个最小的例子：

#include <iostream>

class Base
{
public:
    template <typename T>
    void print(T var)
    {
        std::cout << "This is a generic place holder!\n";
    }
};

class A: public Base
{
public:
    template <typename T>
    void print(T var)
    {
        std::cout << "This is A printing " << var << "\n";
    }
};

class B: public Base
{
public:
    template <typename T>
    void print(T var)
    {
        std::cout << "This is B printing " << var << "\n";
    }
};


int main()
{
    Base * base[2];
    base[1] = new A;
    base[2] = new B;

    base[1]->print(5);
    base[2]->print(5);

    delete base[1];
    delete base[2];
    return 0;
}

两种情况下的输出都是This is a generic place holder! 如何实现调用派生类的方法？

如果方法不是模板，我可以定义它virtual，它会按预期工作（已经尝试过），但它需要是模板。那我做错了什么？

Answer 1

两个调用调用Base::print 的原因与print 是模板方法这一事实无关，而与它是非虚拟的事实有关。不管print 是什么，A::print 和B::print 都不会被考虑。

现在，通过Base* 实际调用A::print 的典型解决方案是简单地将print 设为virtual 方法。但是，这是不行的，因为print 是一个模板，您不能按规则拥有模板虚拟方法。

解决此问题的一种方法是类型擦除。您可以使用Boost.TypeErasure 执行以下操作：

typedef any<mpl::vector<
    copy_constructible<>,
    typeid_<>,
    ostreamable<>
> > any_streamable;

struct Base {
    virtual void print(any_streamable var) // not a template!
    {
        std::cout << "This is a generic place holder!\n";
    }        
};

struct A : Base {
    void print(any_streamable var) {
        std::cout << "This is A printing " << var << "\n";
    }
};

对于像流式传输这样简单的事情，您也可以自己编写而不需要库。

Answer 2

首先，成员函数模板不能是虚拟的，派生类中的成员函数模板不能覆盖基类中的虚拟成员函数。

由于你的代码，指针的类型是Base*，所以在模板成员函数实例化中，Base中的函数被实例化，这就是函数被调用的原因。

如果使用 A* 和 B*，子项中的函数将被实例化并调用。

Answer 3

虽然非特化模板方法是虚拟的没有意义（例如，vtable 会是什么样子？），但值得指出的是，模板方法的特化没有理由不能是虚拟的，并且允许它的显着好处。我将此作为N3405 中的最后一部分提交给了C++ 委员会。委员会尚未考虑这一点，但我还有更旧的论文正在考虑中，所以仍有希望:)