类型擦除和可变参数模板化成员函数
Type erasure and variadic templated member function
下面的例子是一个最小的例子,可能不是一个众所周知的成语的好例子。
它编译并且它是如此丑陋以便能够将它保持最小,因为问题不在于成语本身。
struct Foo {
virtual void fn() = 0;
};
template<class T>
struct Bar: public Foo {
void fn() override {
T{}.fn();
}
};
struct S {
void fn() { }
};
int main() {
Foo *foo = new Bar<S>{};
foo->fn();
}
自一个小时前以来,我一直在苦苦挣扎的是如何更改它(或者甚至,如果存在替代习惯用法)以引入可变参数模板成员方法。
显然,我无法修改 Foo
class 的 fn
函数,因为它是一个虚拟函数,虚拟说明符不与模板一起使用。这同样适用于 Bar
的 fn
规范,因为它必须以某种方式覆盖基础 class.
中的规范
注.
因为我强烈怀疑这个问题可能是有史以来最大的 XYProblem 问题之一,所以我还想对实际问题做一个简短的描述。
我有一个 class 公开了两个模板化成员方法:
第一个接受模板 class T
不会立即使用,而是应该 stored待会用到。
第二个接受可变数量的参数(它实际上是一个可变模板成员函数)并且这些参数应该完美地转发到新创建的 T
实例。
嗯,这个问题要复杂得多,但这是一个很好的近似,应该能让您了解目标是什么。
编辑
我猜它在某种程度上类似于高阶函数。
我的意思是,解决问题的方法确实是绑定第一个参数的模板化函数,但据我所知,这是不可能的,就像我目前探索的任何其他方法一样。
任何表达相同概念的可行解决方案?
我在评论中提到的是以下做法:
template<typename T> class Factory {
public:
template<typename ...Args>
auto construct(Args && ...args)
{
return T(std::forward<Args>(args)...);
}
};
所以现在,您的第一个公开的 class 方法将是这样的:
template<typename T>
auto getFactory() {
return Factory<T>();
}
所以:
auto factory=object.getFactory<someClass>();
// Then later:
factory.construct(std::string("Foo"), bar()); // And so on...
你也可以使用 operator()
而不是 construct()
,所以第二部分就变成了:
factory(std::string("Foo"), bar()); // And so on...
正如我提到的,这并不是真正的类型擦除。你不能在这里使用类型擦除。
经过几分钟的思考,类型擦除不能在这里使用的原因是因为类型擦除的给定实例必须是 "self contained",或者原子的,你需要做的是在您的情况下,将原子类型擦除分为两部分或两个 class 方法。
那不行。根据定义,类型擦除接受一个类型并 "erases" 它。一旦您的第一个函数类型擦除其 class 方法模板参数,您最终得到的是某种不透明的类型擦除对象。被类型擦除的内容不再对外界可用。但是您仍然没有类型擦除您的构造函数参数,这发生在其他地方。
您可以对模板 class 和构造函数参数一起进行类型擦除。您不能分别对模板 class 和构造函数参数进行类型擦除,然后以某种方式再次对结果进行类型擦除 .
简单的基于工厂的方法,如我概述的方法,将是最接近类型擦除的结果,如果你想要的类型擦除的两半出现在同一范围内,所以你实际上可以避免类型擦除,而是依赖编译器生成的膨胀。
我也同意你不能在这里做你想做的事情。我会 post 我认为最接近的选项(至少是与 SamVarshavchik 的回答不同的接近选项)。
我不希望这个答案能准确解决你的问题,但希望它能给你一些想法。
struct Delay // I have no idea what to call this
{
template <class T>
void SetT()
{
function_ = [](boost::any params){return T(params);}
}
template <class ... Args>
boost::any GetT(Args ... args)
{
return function_(std::make_tuple(args...));
}
private:
std::function<boost::any(boost::any)> function_;
};
这个明显的限制是任何调用 GetT
的人都必须知道 T
已经是什么,尽管您可以查询 boost::any
对象以获得 type_info
的 class 如果有帮助的话。此处的另一个限制是您必须传入带有 boost::any
对象的 T
并知道如何处理它。如果你不能让 T
这样做,那么你可以像这样更改 SetT
(或创建一个新的成员函数):
template <class F>
SetTFactory(F f)
{
function_ = f;
}
然后像这样使用它:
Delay d;
d.SetTFactory([](boost::any s){return std::string(boost::any_cast<const char*>(s));});
auto s = d.GetT("Message");
assert(s.type() == typeid(std::string));
这当然会引入一整套新的难题来应对,所以我不知道这个解决方案对您来说是否可行。我认为不管其他任何事情,您将不得不重新考虑您的设计。
下面的例子是一个最小的例子,可能不是一个众所周知的成语的好例子。
它编译并且它是如此丑陋以便能够将它保持最小,因为问题不在于成语本身。
struct Foo {
virtual void fn() = 0;
};
template<class T>
struct Bar: public Foo {
void fn() override {
T{}.fn();
}
};
struct S {
void fn() { }
};
int main() {
Foo *foo = new Bar<S>{};
foo->fn();
}
自一个小时前以来,我一直在苦苦挣扎的是如何更改它(或者甚至,如果存在替代习惯用法)以引入可变参数模板成员方法。
显然,我无法修改 Foo
class 的 fn
函数,因为它是一个虚拟函数,虚拟说明符不与模板一起使用。这同样适用于 Bar
的 fn
规范,因为它必须以某种方式覆盖基础 class.
注.
因为我强烈怀疑这个问题可能是有史以来最大的 XYProblem 问题之一,所以我还想对实际问题做一个简短的描述。
我有一个 class 公开了两个模板化成员方法:
第一个接受模板 class
T
不会立即使用,而是应该 stored待会用到。第二个接受可变数量的参数(它实际上是一个可变模板成员函数)并且这些参数应该完美地转发到新创建的
T
实例。
嗯,这个问题要复杂得多,但这是一个很好的近似,应该能让您了解目标是什么。
编辑
我猜它在某种程度上类似于高阶函数。
我的意思是,解决问题的方法确实是绑定第一个参数的模板化函数,但据我所知,这是不可能的,就像我目前探索的任何其他方法一样。
任何表达相同概念的可行解决方案?
我在评论中提到的是以下做法:
template<typename T> class Factory {
public:
template<typename ...Args>
auto construct(Args && ...args)
{
return T(std::forward<Args>(args)...);
}
};
所以现在,您的第一个公开的 class 方法将是这样的:
template<typename T>
auto getFactory() {
return Factory<T>();
}
所以:
auto factory=object.getFactory<someClass>();
// Then later:
factory.construct(std::string("Foo"), bar()); // And so on...
你也可以使用 operator()
而不是 construct()
,所以第二部分就变成了:
factory(std::string("Foo"), bar()); // And so on...
正如我提到的,这并不是真正的类型擦除。你不能在这里使用类型擦除。
经过几分钟的思考,类型擦除不能在这里使用的原因是因为类型擦除的给定实例必须是 "self contained",或者原子的,你需要做的是在您的情况下,将原子类型擦除分为两部分或两个 class 方法。
那不行。根据定义,类型擦除接受一个类型并 "erases" 它。一旦您的第一个函数类型擦除其 class 方法模板参数,您最终得到的是某种不透明的类型擦除对象。被类型擦除的内容不再对外界可用。但是您仍然没有类型擦除您的构造函数参数,这发生在其他地方。
您可以对模板 class 和构造函数参数一起进行类型擦除。您不能分别对模板 class 和构造函数参数进行类型擦除,然后以某种方式再次对结果进行类型擦除 .
简单的基于工厂的方法,如我概述的方法,将是最接近类型擦除的结果,如果你想要的类型擦除的两半出现在同一范围内,所以你实际上可以避免类型擦除,而是依赖编译器生成的膨胀。
我也同意你不能在这里做你想做的事情。我会 post 我认为最接近的选项(至少是与 SamVarshavchik 的回答不同的接近选项)。
我不希望这个答案能准确解决你的问题,但希望它能给你一些想法。
struct Delay // I have no idea what to call this
{
template <class T>
void SetT()
{
function_ = [](boost::any params){return T(params);}
}
template <class ... Args>
boost::any GetT(Args ... args)
{
return function_(std::make_tuple(args...));
}
private:
std::function<boost::any(boost::any)> function_;
};
这个明显的限制是任何调用 GetT
的人都必须知道 T
已经是什么,尽管您可以查询 boost::any
对象以获得 type_info
的 class 如果有帮助的话。此处的另一个限制是您必须传入带有 boost::any
对象的 T
并知道如何处理它。如果你不能让 T
这样做,那么你可以像这样更改 SetT
(或创建一个新的成员函数):
template <class F>
SetTFactory(F f)
{
function_ = f;
}
然后像这样使用它:
Delay d;
d.SetTFactory([](boost::any s){return std::string(boost::any_cast<const char*>(s));});
auto s = d.GetT("Message");
assert(s.type() == typeid(std::string));
这当然会引入一整套新的难题来应对,所以我不知道这个解决方案对您来说是否可行。我认为不管其他任何事情,您将不得不重新考虑您的设计。