我可以在 map<char[2],class> 中使用类类型作为容器吗?

Can I use class type in map<char[2],class> as container?

本文关键字:类型 class char lt map 我可以 gt      更新时间:2023-10-16

我想做的是:从XML文件加载数据(这很好)。XML告诉程序创建类实例(来自特定的不同类,如CarPlane),然后这些实例将存在于程序中。这些类实例对象是总体Object基类的子类。

XML文件以数字的形式存储需要创建的对象类型,程序将从中确定要创建的对象类别。

我可以使用switch语句来枚举所有类型的对象,但在添加大量对象实例时,这会对性能造成极大的负担。因此,我想要一个从char[2]到所需类的映射。(注意:对于类类型本身,而不是类的实例。)

例如,如果XML属性为'type=0x01',则将生成类Car中的对象,而如果'type=0x02',则将创建Plane对象。(两者均为Object

通过这种方式,我想使用一个常量映射来完成这项工作。我想写一些类似的东西

map<char[2],class> ObjectsList = {
     {0x01,Car},
     {0x02,Plane}
     //etc, etc.
}
...
// while loading data from xml file on which objects need to get created,
// an object-tag gives data from 'type' attribute, and the program stores
// it in 'char[2] type';
char[2] type = getattributestufffromxml("type");
ObjectsList[type] newObject = memoryallocator.allocate(sizeof(ObjectsList[type]);
newObject.Init(); //inherited function from Object

这样做的目的是创建一种更快的方法,而不是坚持使用switch语句,这在创建数百个对象时非常糟糕。

我需要做什么才能从上面得到有效的C++?我不知道如何在映射中存储类类型。(我收到编译器错误,例如"参数2/4无效")

我不知道如何在映射中存储类类型。(我经常得到"参数2/4无效")

char[2]数组不能用作std::map::key_type,因为它不能满足Compare概念的必要约束
从您的初始值设定项列表中,看起来您无论如何都希望uint8_t作为键值。

此外,您不能将类型作为值存储在地图中。

如果你打算为构造函数使用函数指针,那是不可能的,因为构造函数和析构函数是特殊的野兽(没有返回类型,甚至连void都没有),你不能用函数指针引用它们。


我认为您实际需要的是一个std::map,它存储与enum对应的工厂函数,如:

enum class VehicleTypes : uint8_t {
    CarType = 0x01 ,
    PlaneType = 0x02 ,
}; 
struct Vehicle {
     virtual ~Vehicle() {}
     virtual void Init() = 0;
};
typedef std::function<Vehicle*()> CreateVehicleFn;
class Car : public Vehicle {
public:
     virtual void Init() {
         // do anything necessary to init a Car
     }
};
class Plane : public Vehicle {
public:
     virtual void Init() {
         // do anything necessary to init a Plane
};
std::map<VehicleTypes,CreateVehicleFn> CreatorFnList = 
     { { VehicleTypes::CarType, []() { return new Car(); } } ,
       { VehicleTypes::PlaneType, []() { return new Plane(); } }
     };

后一个映射初始化列表中的代码并不比您在(伪)代码示例中提供的代码多多少
如果你想摆脱锅炉板的东西,并且认为混淆代码是值得的,你仍然可以使用宏:

#define Create(classtype) []() { return new classtype(); }
std::map<VehicleTypes,CreateVehicleFn> CreatorFnList = 
     { { VehicleTypes::CarType, Create(Car) } ,
       { VehicleTypes::PlaneType, Create(Plane) }
     };

您可以稍后使用它根据关键参数创建新实例:

Plane* plane = dynamic_cast<Plane*>(CreateVehicleFn[VehicleTypes::PlaneType]());
if(plane) {
    plane->Init();
}

为了提供清晰的所有权语义,甚至可以考虑使用std::unique_ptr<Vehicle>将新实例从工厂传递到客户端:

typedef std::function<std::unique_ptr<Vehicle>()> CreateVehicleFn;
std::map<VehicleTypes,CreateVehicleFn> CreatorFnList = 
     { { VehicleTypes::CarType, []() { return make_unique<Car>(); } } ,
       { VehicleTypes::PlaneType, []() { return make_unique<Plane>(); } }
     };

用法的语法与我的第一个示例的语法大致相同

std::unique_ptr<Plane> plane = CreateVehicleFn[VehicleTypes::PlaneType]();
if(plane.get()) {
    plane->Init();
}

在C++中,类是(编译类型)定义,而不是(运行时)数据对象。所以你不能存储类。

但是,您可以声明工厂类型,并存储工厂的实例。

例如:

class Factory
{
     virtual std::unique_ptr<Object> createInstance(std::string description);
}
class CarFactory : public Factory
{
     std::unique_ptr<Object> createInstance(std::string description) override;
}
class PlaneFactory : public Factory
{
     std::unique_ptr<Object> createInstance(std::string description) override;
}

然后我们储存工厂:

std::map<const char[2],Factory*> factories = {
     {"00", new CarFactory},
     {"01", new PlaneFactory},
     //...
}

你也许可以制造一个通用工厂:

template<typename T>
class VehicleFactory : public Factory
{
     std::unique_ptr<Object> createInstance(std::string description) override
     { return std::make_unique<T>(description); }
}
std::map<int,Factory*> factories = {
     {"00", new VehicleFactory<Car>},
     {"01", new VehicleFactory<Plane>},
     //...
}

一旦我们有了工厂,我们就可以使用它:

std::unique_ptr<Object> createVehicle(const char type[2], std::string description)
{
    // error handling is an exercise for the reader
    return factories[type]->createInstance(description);
}