C ++中模板类型中的类层次结构

Posted 2023-02-23

【中文标题】C ++中模板类型中的类层次结构

【英文标题】：Class hierarchy in templated types in C++

【发布时间】：2020-02-09 15:05:40

【问题描述】：

我正在做一个简单的项目，其中有发布者从一个数据源中读取数据并构建事件供订阅者处理。

一个事件将拥有一个唯一指向数据的 ptr，而订阅者将拥有一个指向该事件的共享 ptr。

我想要一个事件的通用接口，以便订阅者可以订阅任意数据发布者。 但是发布者只能发布一种类型的数据。

#include <memory>
#include <iostream>

class Data


;

class ChildData : public Data

;

template<typename T>
class Event

    std::unique_ptr<T> _data;
;

void someFunc(Event<Data> event)

    std::cout << "hello Word" << std::endl;


int main()

    Event<ChildData> event();
    someFunc(event);
    return 0;

但出现以下编译器错误

/home/rory/dev/cpp_sandbox/main.cpp: In function ‘int main()’:
/home/rory/dev/cpp_sandbox/main.cpp:27:19: error: could not convert ‘event’ from ‘Event<ChildData> (*)()’ to ‘Event<Data>’
     someFunc(event);
                   ^
CMakeFiles/example.dir/build.make:62: recipe for target 'CMakeFiles/example.dir/main.cpp.o' failed
make[2]: *** [CMakeFiles/example.dir/main.cpp.o] Error 1
CMakeFiles/Makefile2:67: recipe for target 'CMakeFiles/example.dir/all' failed
make[1]: *** [CMakeFiles/example.dir/all] Error 2
Makefile:83: recipe for target 'all' failed
make: *** [all] Error 2

这种事情在 C++ 中可能吗？

【问题讨论】：

首先Event<ChildData> event(); 声明了一个不带参数并返回Event<ChildData> 的函数。它没有声明Event<ChildData> 类型的变量。这被称为“最令人头疼的解析”。我不认为这是故意的。如果要声明默认构造的变量，请删除 ()。

这种方法行不通。 Event<Data> 和 Event<ChildData> 是两个不同的、不相关的类，尽管 ChildData 派生自 Data。 Event<Data> 不是您正在寻找的“通用接口”。如果您想要一个通用接口，请定义一个（作为非模板类​​）并让 Event<T> 从它派生并实现其方法。

【参考方案1】：

有问题的行是这样的：

Event<ChildData> event();

根据most vexing parse 规则，这被解释为函数声明。如果您的 Event 类具有初始化所有成员的默认构造函数，则可以省略括号。否则使用统一初始化语法：

Event<ChildData> event;

此外，您可能必须使用std::move 将event 传递给someFunc，因为Event 是不可复制的，因为std::unique_ptr 数据成员。此外，您必须实现从Event<ChildData> 到Event<Data> 的转换，这是someFunc 所必需的。

我想要一个事件的通用接口，以便订阅者可以订阅任意数据发布者。但是发布者只能发布一种类型的数据。

从这个描述来看，Event 模板似乎是多余的。 Data 后代的公共接口可以在 Data 类本身中描述，因此除非需要将事件与数据分开，否则仅处理数据会更容易。

为了区分不同的事件类型，可以使用枚举。

enum class EventType

    A,
    B,
    C
;

class Data

private:
    const EventType m_type;

protected:
    explicit Data(EventType type) : m_type(type) 

public:
    virtual ~Data() = default;

    // Prohibit copying to avoid accidental slicing
    Data(Data const&) = delete;
    Data& opreator= (Data const&) = delete;

    EventType get_type() const  return m_type; 
;

class ChildData :
    public Data

public:
    ChildData() : Data(EventType::A) 
;

void receive(std::unique_ptr< Data > event)

    switch (event->get_type())
    
    case EventType::A:
        
            std::unique_ptr< ChildData > child_event static_cast< ChildData* >(event.release()) ;
            // Process ChildData
        
        break;

    case EventType::B:
        // ...
    case EventType::C:
        // ...
    


void publish(std::unique_ptr< Data > event);

int main()

    std::unique_ptr< ChildData > event new ChildData() ;
    // Fill ChildData event
    publish(std::move(event));

【讨论】：

那还是不行。 Event<ChildData> 无法转换为 Event<Data>。

我认为 OP 的问题是他们如何才能使这样的传递工作。 （我也认为他们希望函数参数实际上是一个引用，而不是按值。）

感谢您的意见。我很感激你的努力。它帮助我意识到我将要承担的概念和设计错误！实际上，我还有很多思考和阅读要做。