在c++中复制类似数据结构的任何基于模板的通用方法

any template-wise, generic way to copy similar data structure in c++?

本文关键字：任何基 于模板 方法 数据结构 c++ 复制      更新时间：2023-10-16

我有一系列类似的结构，例如

map<key1, attr1>; map<key2, attr2>; ...,

同时，在对应关系中，一系列的阵列，

// JUST TO SHOW THE IDEA, NOT SYNTAX CORRECT
class {key_1; attr_1;} array [#]; class {key_2; attr_2;} array [#]; ...,

keyX和key_X共享相似的结构，以及attr，例如

struct key1 {int k1;}; class key_1 {int k_1;};
struct key2 {int k1; int k2;}; class key_2 {int k_1; int k_2;};
   ...
struct attr1 {int a1; int a2;}; class attr_1 {int a_1; int a_2;};

我需要编写一个函数，比如重载赋值运算符，将数据从map_series转换为另一个，反之亦然。

因此，与其进行逐个映射、逐键和int逐int，是否有一些基于模板的方法可以做到这一点，从而使代码具有通用性，或者保存更多的代码行？做这件事的明智方法是什么？

编辑1:

不幸的是，由于我们的遗留系统，结构（例如key1、key_1）之间的类型转换不能作为C++基元工作，因此还必须提供转换函数。

编辑2:

受到J.N.答案的启发，有可能有这样的东西吗：

template <class KeyMap, class ValueMap, class KeyArr, class ValueArr> void convert (map<KeyMap, ValueMap>, class {KeyArr, ValueArr} array[]){};

如何生成键和属性的转换？像

template <class KeyMap, class KeyArr> void convert_key(KeyMap, KeyArr){}

好的，让我们假设我们有这个：

map<KeyTypeM, ValueTypeM> m1;
struct Type1 {
    KeyTypeS Key;
    ValueTypeS Value;
};

让我们先定义转换函数：

Type1 ConvType1(const KeyTypeM& key, const ValueTypeM& value)
{
    Type1 result;
    result.Key = f(key); // user dependent
    result.Value = f(value); // user dependent
    return result;
}

然后，在C++中，不能返回数组。实际上，你通常不使用数组，人们通常更喜欢std::vector。（如果你真的需要一个数组，那么你需要分配它并返回一个指向它的指针，或者将它封装在智能指针中）然后浏览地图中的值并将其推送到向量中就足够了：

vector<Type1> ConvertType1(map<KeyTypeM, ValueTypeM>& input)
{
    vector<Type1> result;
    for (auto& pair : input) // assumes C++11
        result.push_back( ConvType1(pair.first, pair.second) );
    return result;
}

注意：如果您没有C++11编译器，请使用：

for (map<KeyTypeM, ValueTypeM>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
    result.push_back( ConvType1(it->first, it->second) );

这将完成一张地图和一种类型的工作。现在我们可以使用模板来概括转换函数：

template <class OutType, class KeyType, class ValueType, class Converter>
vector<OutType> Convert(map<KeyType, ValueType>& input, Converter conv)
{
    vector<OutType> result;
    for (auto& pair : input)
        result.push_back( conv(pair.first, pair.second) );
    return result;
}

并像这样使用：

auto v1 = Convert<Type1>(m1, &ConvertType1);
auto v2 = Convert<Type2>(m2, &ConvertType2);
...

您可以更进一步，创建一个使用boost::mpl转换的类型列表，但这应该是另一个问题。

编辑：概括类型的转换

正如您所提到的，没有通用的方法来转换类型，我们必须编写所有的转换函数。因此，我们唯一能做的就是通过实现这样的隐式转换运算符使其更加优雅：

struct KeyTypeM
{
     ... // normal members
     operator KeyTypeS() const
     {
         // do the conversion here
     }
};
 // suppose we have the same for ValueTypeM and ValueTypeS
 // We can now use a single convert function:
 template <class OutType, class KeyTypeM, class ValueType M>
 OutType ConvertToStruct(const KeyTypeM& key, const ValueTypeM& value)
 {
      OutType result;
      result.Key = key;      // will call the implicit conversion
      result.Value = value;
      return result;
 }

这简化了我们的转换功能（更新以考虑阵列）

template <class OutType, class KeyType, class ValueType>
void Convert(map<KeyType, ValueType>& input, OutType out[])
{
    // out must have been initialized to a proper size to hold all the elements.
    unsigned cursor = 0;
    for (map<KeyTypeM, ValueTypeM>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it, ++cursor)
        out[cursor] = ConvertToStruct<OutType>(it->first, it->second);
}

EDIT2:我们可以使用std::pair来推广数组结构：

 template <class OutType, class KeyTypeM, class ValueType M>
 OutType ConvertToStruct(const KeyTypeM& key, const ValueTypeM& value)
 {
      OutType result;
      result.first = key;      // will call the implicit conversion
      result.second = value;
      return result;
 }
template <class OutKey, class OutValue, class KeyType, class ValueType>
void Convert(map<KeyType, ValueType>& input, std::pair<OutKey, OutValue> out[])
{
    // out must have been initialized to a proper size to hold all the elements.
    unsigned cursor = 0;
    for (map<KeyTypeM, ValueTypeM>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it, ++cursor)
        out[cursor] = ConvertToStruct<OutType>(it->first, it->second);
}
 // Use this way:
 std::pair<OutKey, OutValue> arr[m.size()];
 Convert(m, arr);
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