C++中的类查找结构数组答案

【问题标题】：Class lookup structure array in C++C++中的类查找结构数组
【发布时间】：2011-02-19 20:01:45
【问题描述】：

我正在尝试创建一个将输入字符串链接到类的结构数组，如下所示：

struct {string command; CommandPath cPath;} cPathLookup[] = {
    {"set an alarm", AlarmCommandPath},
    {"send an email", EmailCommandPath},
    {"", NULL}
};

将按如下方式使用：

CommandPath *cPath = NULL;
string input;
getline(cin, input);
for(int i = 0; cPathLookup[i] != ""; i++) {
        if(cPathLookup[i].command == input)
                cPath = new cPathLookup[i].cPath;
}

显然，这段代码毫无意义，但我认为我的意图很明显 - 根据输入，我希望将 cPath 初始化为新的 AlarmCommandPath 或新的 EmailCommandPath。我可以使用一个根据输入返回实例的函数来处理它，但是整个 ifs 序列似乎并不优雅。

我还应该注意，AlarmCommandPath 和 EmailCommandPath 是从 CommandPath 派生的，并且 CommandPath 是一个抽象类。

感谢您提供的任何帮助。

编辑：我刚刚注意到，尽管 CommandPath 是抽象的，但我有一个声明：

CommandPath *cPath = NULL;

在工作代码中。为什么会编译？

【问题讨论】：

标签： c++ class inheritance pointers

【解决方案1】：

您不能在结构中存储类型，但可以存储指向创建类型的函数的指针。

CommandPath * CreateEmail() {
     return new EmailCommandPath;
}

CommandPath * CreateAlarm() {
     return new AlarmCommandPath;
}

那么你的结构看起来像：

typedef Command * (* CreateFunc)();
struct MyMap {
   string command;
   CreateFunc func;
};

还有地图：

MyMap m[] = {{"email", CreateEmail }, {"alarm", CreateAlarm}};

然后你像以前一样查找索引 i，并使用它：

CommandPath * p = m[i].func():

您可以创建指向抽象类型的指针 - 您不能创建它们的实例。

【讨论】：

【解决方案2】：

AlarmCommandPath 和 EmailCommandPath 是从 COMmandPath 派生的，对吗？

在这种情况下，您不能将 AlarmCommandPath/EmailCommandPath 的实例分配给 CommandPath - 这在技术上是可行的，但它不会满足您的要求。实例无论您为它分配什么，CommandPath 都将保持为 CommandPath 的一个实例（它将具有 CommandPath 的虚函数表）。

您需要使用工厂方法（将返回 CommandPath* 的函数）。类似的东西：

struct A{
};

struct B: public A{
};

struct C: public A{
};

A* factoryA(){
    return new A();
}

A* factoryB(){
    return new B();
}

A* factoryC(){
    return new C();
}

typedef A* (*FactoryMethod)();

struct{
    const char* command;
    FactoryMethod factoryMethod;
} factoryTable[] = {
    {"A", factoryA},
    {"B", factoryB},
    {"C", factoryC},
    {0,0}
};

【讨论】：

这可以在没有堆分配的情况下完成吗？我的意思是，这些工厂方法可以在堆栈上构造一个 A 或 B 或 C 并按值返回吗？

【解决方案3】：

我假设您正在尝试实现表查找来替代系统中的大型 if\else 语句。

为了清楚起见，我会改用工厂设计模式。如果在许多地方围绕您的代码重复，那么拥有大型 if/else 逻辑只会非常糟糕。只要它在一个地方，即工厂，那么在我看来，你的设计就很好。

【讨论】：

【解决方案4】：

就我个人而言，如果您只有 1 个工厂来为其接收的字符串的不同值创建不同的“CommandPaths”，我个人认为这不是一个大问题。无论如何，您的代码将无法工作，因为您无法按照您尝试的方式存储类型。

如果我必须这样做，那么我会使用指向工厂函数的函数指针并使用 std::map 将字符串映射到这些，就像这段代码中所示的那样，并且可能将指针包装在适当的 smart-指针，而不是使用原始指针：

#include <string>
#include <map>

struct A {
};

struct B : public A {
};

struct C : public A {
};

A *BFactory(){
    return new B();
}

A *CFactory(){
    return new C();
}

typedef A *(*Factory)();
typedef std::pair<std::string,Factory> Pair;
typedef std::map<std::string,Factory> Map;

Pair Pairs[] = 
{
    std::make_pair( "alarm", BFactory ),
    std::make_pair( "email", CFactory )
};

Map Lookup( Pairs, Pairs + sizeof(Pairs)/sizeof(*Pairs) );

A *CreateInstance( const std::string &Type )
{
    Map::const_iterator i = Lookup.find( Type );

    if( i != Lookup.end() )
        return i->second();
    else
        return 0;
}

至于你关于指针和抽象类的问题，你可以有一个指向抽象类的指针，但你不能实例化一个抽象类。

【讨论】：