具有不同模板类型的子类的多态性

Posted 2023-02-22

【中文标题】具有不同模板类型的子类的多态性

【英文标题】：polymorphism with sub-classes of different template type

【发布时间】：2019-02-04 12:26:04

【问题描述】：

我有带模板的类，一些类继承自他。 我们想创建父类的实例而不声明其模板类型，并调用返回模板类型的函数。

例子：

class FatherWrap 
    virtual ~FatherWrap() = default;
;

template<typename T>
class FatherClass : public FatherWrap

    virtual T getValue();
;

class SonClass1 : public FatherClass<int>

    int getValue() override;
;

class SonClass2 : public FatherClass<string>

    string getValue() override;
;  

int main()

    FatherWrap* ch = new SonClass1();
    T a = ch->getValue; // What to do instead of T.

【问题讨论】：

FatherClass* ch 无效，因为在显示的示例中没有这样的类FatherClass。它是一个类的模板（FatherClass<int> 是一个类）。

请阅读xy problem 并尝试告诉我们您真正想要实现的目标。您的要求是不可能的，但也许我们可以帮助您解决您实际尝试解决的问题

你的小修改完全改变了代码的含义......我希望你不是在编造这个......

对不起，但在编辑之后，问题的含义就更不清楚了。而不是T，而是使用int，因为SonClass1::getValue 返回一个int。 （ch->getValue 应该是ch->getValue()，不是吗？）

为什么“不知道类型”？在您的示例中，您确实知道类型，并且通常当您必须知道类型时，它并不是真正的多态......

【参考方案1】：

假设你有：

未参数化（无模板）基类B 一个中间模板类I<T>继承自B 一些派生类D1、D2等，每一个都继承自I的特化

您想根据B 编写一些代码。你可以这样做——但你必须限制自己使用B 定义的API。 B 的方法可以是虚拟的，I<T> 和 Dx 中这些方法的实现/覆盖可以使用 T 类型，但这些类型不能暴露给只知道 @ 的组件987654333@.

如果您想编写一些使用T 的逻辑，那么该逻辑需要在I<T> 的方法中，或者在本身使用类类型参数化的模板函数中：

template<class U>
U someTypeSpecificLogic(I<U> intermediate) 
    // can call methods that accept/return U here

您不能根据 B 编写依赖于类型 T 的逻辑，因为该类型仅针对子类 I<T> 定义。考虑到您的B 是B 的不同 子类，而根本不是I<T>。

【参考方案2】：

您可以完全跳过 FatherWrap 并让基类返回一个变体：

struct FatherClass : FatherWrap 
    virtual std::variant<int, std::string> getValue();
;

struct SonClass1 : FatherClass 
    std::variant<int, std::string> getValue() override 
        return "some text";
    
;

struct SonClass2 : FatherClass 
    std::variant<int, std::string> getValue() override 
        return 95;
    
;   

---

或者，您可以对任何使用 SonClass 的代码进行模板化：

struct SonClass1  // no parent.
    std::string getValue() 
        return "some text";
    
;

struct SonClass2  // no parent.
    int getValue() 
        return 95;
    
;

template<typename T>
void useSonClass(T& son) 
    // value may be int or string.
    auto value = son.getValue();


int main() 
    SonClass1 sc1;
    SonClass2 sc2;

    useSonClass(sc1);
    useSonClass(sc2);

如果你想包含它，只需使用一个变体：

int main() 
    std::variant<SonClass1, SonClass2> sc = SonClass2;

    std::visit(
        [](auto& sc)  useSonClass(sc); ,
        sc
    );