您可以在指向不同模板 class 实例的指针之间进行转换吗？

Question

假设我有一个名为 Pool 的容器 class 模板和一个名为 PoolObject

的抽象 class

class 模板 Pool 允许用户创建包含特定类型池对象的池。例如：

template<class T, size_t pool_size>
Pool()
{
    // assert that type T is derived from PoolObject

    public:
        int grab(){};
        void release(int object_id){};

    private:
        std::array<T, pool_size> pool_members_;
}

现在假设我想创建几个不同的池来管理几个不同的对象类型。

class PoolObject1 : public PoolObject{};
class PoolObject2 : public PoolObject{};
class PoolObject3 : public PoolObject{};
class PoolObject4 : public PoolObject{};

Pool<PoolObject1, 100> pool_1;
Pool<PoolObject2, 100> pool_2;
Pool<PoolObject3, 100> pool_3;
Pool<PoolObject4, 100> pool_4;

现在假设我想创建一个用于获取池对象的工厂函数，以及一个用于释放池对象的销毁函数。一个简单的实现将包含一个 switch 语句来确定应该使用哪个池。

int factory(int object_type)
{
    switch(object_type)
    {
        case 1:
        return pool_1.grab();

        case 2:
        return pool_2.grab();

        case 3:
        return pool_3.grab();

        case 4:
        return pool_4.grab();

    }
}

虽然简单，但我必须为在这些池上运行的任何方法实现相同的 case 语句。比如destroy方法。

void destroy(int object_type, int object_id)
{
    switch(object_type)
    {
        case 1:
        return pool_1.release(object_id);

        case 2:
        return pool_2.release(object_id);

        case 3:
        return pool_3.release(object_id);

        case 4:
        return pool_4.release(object_id);
    }
}

随着定义的对象类型越来越多，switch 语句也会越来越多，这会导致管理和更新每个方法变得很痛苦。

一个更简单的解决方案是查找 table 以获取有问题的池，然后调用适当的方法。

例如，我可以尝试将指向每个池的指针存储在一个数组中。

std::array<void*, 4> pool_ptrs =
{
    &pool_1,
    &pool_2,
    &pool_3,
    &pool_4
};

有了这个池指针数组，我现在可以如下重写我的工厂和销毁方法：

int factory(int object_type)
{
    return static_cast<Pool*>(pool_ptrs[object_id])->grab();
}

void destroy(int object_type, int object_id)
{
    return static_cast<Pool*>(pool_ptrs[object_id])->destroy(object_id);
}

但是，这段代码无法编译。编译器抱怨我的 Pool* 缺少模板参数。

所以我明白为什么我的代码无法编译，但是，我不知道合适的解决方案是什么。我基本上想将 class 模板用作 "abstract class"。我不想将指针转换为 Pool<Object1, 100> 或指向 Pool<Object2, 100> 的指针，我只想将指针转换为 Pool

所以我的问题是：您可以在指向不同模板 class 实例的指针之间进行转换吗？

Answer 1

答案很简单：

是的，您可以转换指针，不同的实例共享一个公共基class。就像普通类型一样。您需要添加 PoolBase。请注意，这不是模板，它是常见的非模板界面。

不，你不能有 PoolBase::get(int object_type) 其中 returns 有 PoolObject1、PoolObject2 或 PoolObject3，具体取决于运行时条件 object_type。 Return 类型在编译时确定。

您可以在指向不同模板 class 实例的指针之间进行转换吗？

Can you cast between pointers that point to different template class instances?

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