如何“忽略”哈希图的模板参数？

Posted 2023-02-17

【中文标题】如何“忽略”哈希图的模板参数？

【英文标题】：How to "ignore" template parameters for hashmap?

【发布时间】：2021-01-25 22:11:40

【问题描述】：

来自非静态类型语言，我有时会遇到类型约束。

我正在寻找一种将我的所有对象存储在哈希图中的方法。问题是，父类使用模板，因为一些子类返回不同大小和类型的数组。

template<typename T, std::size_t Size>
class Module 
 public:
  virtual std::array<T, Size> getValues() = 0;
;

class SwitchModule : public Module<bool, 2> 
  std::array<bool, 2> getValues() override;
;

class TemperatureModule : public Module<float, 4> 
  std::array<float, 4> getValues() override;
;

这一切都很好，直到我想将我所有的 SwitchModules 和 TemperatureModules 添加到哈希映射中。由于我必须使用哈希映射的基类，编译器希望我提供 T 和 Size。这不起作用：

std::unordered_map<std::string, Module> modulesMap;

是否有巧妙的解决方法将SwitchModule 和TemperatureModule 保存在unordered_map 中？谢谢。

【问题讨论】：

您希望能够在地图中存储任何Module<T,Value>？

是的，这正是我想要做的。也许我应该改一下标题。

如果您仅需要能够存储SwitchModule 和TemperatureModule，您可以使用std::variant。如果您希望能够存储Module 的任意实例，那就更麻烦了。

SwitchModule 和 TemperatureModule 只是我真正想要的一个简单示例，因此将所有类型的模块保存在地图中。不过谢谢你的提示。

那么您将需要std::variant 或std::any。 C++ 中的容器包含同质对象，但类模板的不同实例化会生成一组异构对象。

【参考方案1】：

您可以添加一个基类并将指向该基类的指针存储在您的地图中：

class ModuleBase 
public:
    virtual ~ModuleBase() = default;
;

template<typename T, std::size_t Size>
class Module : public ModuleBase 
 public:
  virtual std::array<T, Size> getValues() = 0;
;

#include <memory>

// ...

    std::unordered_map<std::string, std::unique_ptr<ModuleBase>> modulesMap;

    modulesMap.emplace("foo", std::make_unique<SwitchModule>());
    modulesMap.emplace("bar", std::make_unique<TemperatureModule>());

【讨论】：

这不是类似于 NathanOliver 建议的std::any 方法吗？这样我仍然必须将modulesMap.find("foo") 转换为SwitchModule，然后才能调用getValues。我认为有一种方法可以为地图中的每个对象调用getValues。

@HennyKo 是的，它很相似，不，你不能在MoudleBase 中将getValues 作为virtual，因为不同的getValues 返回不同的类型。你可以使用std::visit 和std::variant 一样，也可以使用dynamic_cast，但是仍然需要一些手动操作。

好的，谢谢，我想我明白了。这样我仍然可以保证我的所有模块都具有相同的接口，因为它们仍然是模块的子类。我会对此进行测试，然后接受答案，但我认为这就是我想要的。谢谢。

@HennyKo 当然你可以在你的map 上使用*find()、operator[]() 或at() 然后visit 结果：example

@HennyKo 啊哈，好吧，不，如果你使用ModuleBase / 指针方法，你将不得不使用dynamic_cast（我想 - 我现在想不出办法解决它）。 example