在 2 个模板函数之间共享模板类型的数据
Sharing data of template type between 2 template functions
也许我高估了C++的元编程能力,但我希望能够创建一个如下所示的类:
class Container
{
template<class T> void Set(T* data)
{
//Store data somewhere
}
template<class T> T* Get()
{
//Return the data saved for T object
}
};
注意:模板容器本身不是一个选项。
如果模板字段允许C++,那将非常简单,但相反,我诉诸于一种丑陋的技术,涉及 borgs、函数中的静态变量和传递this
来区分不同实例的模板化数据示例。
我真的很想要一个更优雅的解决方案。
编辑:这是我目前使用的示例(它仍然是一个简化版本,以使观点更清晰(
容器.h
#include <functional>
#include <map>
using namespace std;
template<class T>
class FactoryContainer
{
public:
function<T*()> GetFactoryForContainerInstance(void* container)
{
return FactoryContainer<T>::factories[container];
};
void SetFactoryForContainerInstance(void* container, function<T*()> factory)
{
FactoryContainer<T>::factories[container] = factory;
};
private:
static map<void*, function<T*()> > factories;
};
template<class T>
map<void*, function<T*()> > FactoryContainer<T>::factories = map<void*, function<T*()>> ();
class Container
{
public:
template<class T> void Register(function<T*()> factory)
{
SetFactory<T>(factory);
};
template<class T> T* Resolve()
{
return GetFactory<T>()();
};
private:
template<class T>
function<T*()> GetFactory()
{
return FactoryContainer<T>().GetFactoryForContainerInstance(this);
};
template<class T>
void SetFactory(function<T*()> factory)
{
FactoryContainer<T>().SetFactoryForContainerInstance(this, factory);
};
};
主.cpp
#include <string>
#include <functional>
#include "Container.h"
using namespace std;
void main()
{
std::cout << "And thus it has began" << std::endl;
Container c;
function<int*()> foo = [] () { return new int(1);};
c.Register<int>(foo);
int* i = c.Resolve<int>();
std::cout << *i << std::endl; // prints 1
delete i;
function<string*()> foo2 = [] () { return new string("I hope it is clear now!");};
c.Register<string>(foo2);
string* s = c.Resolve<string>();
std::cout << *c.Resolve<string>() << std::endl; // prints I hope it is clear now!
delete s;
Container c2;
try
{
string* s2 = c2.Resolve<string>();
}
catch (...)
{
std::cout << "Exception caught, yay!" << std::endl; // exception is intended as there was no registrations on c2,
//that is why passing void* is needed in implementation
}
}
我希望能够做的是避免使用FactoryContainer
博格。
这是我关于SO的第一个问题,所以请给我一些松懈。谢谢!
所以有几个部分。 首先,根据类型查找运行时数据。 std::type_index
与typeid
操作员一起为您解决了这个问题。
第二部分是存储未知类型的数据。 std::experimental::any
这样做。
第三部分是把它包起来,这样你就不必考虑它了。
struct poly_storage {
std::unordered_map< std::type_index, std::experimental::any > data;
template<class T, class...Args> void store( Args&&... args ) {
auto it = data.find(typeid(T));
if (it == data.end()) {
data.emplace(
std::make_pair( typeid(T), T{std::forward<Args>(args)...} )
);
} else {
data[typeid(T)] = T{ std::forward<Args>(args)... };
}
}
template<class T>
T* get() {
auto it = data.find(typeid(T));
if (it == data.end()) return nullptr;
return std::any_cast<T>(&(it->second));
}
template<class T>
T const* get() const {
auto it = data.find(typeid(T));
if (it == data.end()) return nullptr;
return std::any_cast<T>(&(it->second));
}
};
poly_storage.store<T>( blah )
blah
以T
作为T
的钥匙存储。
poly_storage.get<T>()
返回一个T*
,如果获取失败,该nullptr
。 它还支持const
访问。
any
基本上是一个类型安全的void*
。
与 R.Sahu 的答案类似,但使用 std::tuple
(需要 C++14,但可以在 C++11 中完成(
template<typename ... Args>
class Container
{
public:
template<class T> void Set(const T& value)
{
std::get<T>(data) = value;
}
template<class T> const T& Get() const
{
return std::get<T>(data);
}
private:
std::tuple<Args...> data;
};
int main()
{
Container<int, float, double> c;
c.Set(10);
c.Set(20.125f);
c.Set(30.7890);
std::cout << c.Get<int>() << std::endl;
std::cout << c.Get<float>() << std::endl;
std::cout << c.Get<double>() << std::endl;
}
现场示例
如果您只想能够调用c.Get()
并让它返回最后存储的任何内容,那是不可能的。
也许我高估了C++的元编程能力
不要高估,你把他们混淆了,他们不是。
模板(和函数的返回类型(是静态的编译时属性。最后存储在对象中的内容是动态属性。
Get
的返回类型必须在编译时知道,这将要求编译器静态分析程序的其余部分,以确定上次调用Set
是什么以及它存储了什么类型。这在一般情况下是不可能的,对Set
的调用可能位于编译器不可见的其他翻译单元中,或者您可以执行以下操作:
Container c;
int i = 1;
std::string s = "two";
if (rand() % 2)
c.Set(&i);
else
c.Set(&s);
auto res = c.Get(); // What is the type here?
如果使容器成为模板不是一个选项,则需要自己编写代码来动态存储任何类型(查看"类型擦除"(,然后
Get
返回"非类型化"的内容,如void*
或std::experimental::any
或boost::any
,并要求用户转换回原始类型;或- 要求用户调用
Get<int>()
以便他们指定类型并让容器执行强制转换。
例如,使用 std::experimental::any
执行类型擦除和强制转换如下所示:
class Container
{
std::experimental::any m_data;
public:
template<class T> void Set(T* data)
{
m_data = std::experimental::any(data);
}
template<class T> T* Get()
{
return std::experimental::any_cast<T*>(m_data)
}
};
Container c;
int i = 1;
c.Set(&i);
int* pi = c.Get<int>();
std::string s = "two";
c.Set(&s);
std::string* ps = c.Get<std::string*>();
// this will return a null pointer:
pi = c.Get<int*>();
(注意:与直接使用any
相比,这并没有给您带来任何优势,但也许您想添加其他功能,以便Container
类型有意义。
不是你要找的,但希望下面的代码能给你一些想法。
#include <iostream>
class Container
{
public:
template<class T> void Set(T data)
{
static_cast<Datum<T>&>(data_).datum = data;
}
template<class T> T Get() const
{
return static_cast<Datum<T> const&>(data_).datum;
}
private:
template <typename T>
struct Datum
{
T datum;
};
struct Data : Datum<int>,
Datum<float>,
Datum<double>
{
};
Data data_;
};
int main()
{
Container c;
c.Set(10);
c.Set(20.125f);
c.Set(30.7890);
std::cout << c.Get<int>() << std::endl;
std::cout << c.Get<float>() << std::endl;
std::cout << c.Get<double>() << std::endl;
return 0;
}
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