在链表中使用C++模板，列表中会显示多种不同的类型

Using C++ templates in Linked Lists, with multiple different types appearing in the list

本文关键字：显示 类型 列表 链表 C++ 模板      更新时间：2023-10-16

（首先，作为免责声明，这与作业有关。我不是要求任何人为我做作业，只是试图帮助我理解如何正确实现模板。）

我目前的设置是：

我有A级，这是一个基类。B、C和D级所有A级儿童。

我正在尝试制作一个链接列表，在一个列表中，可以指向B、C或D。

我目前的设置是这样的：

enum Types { TypeB, TypeC, TypeD }
struct Node
{
    void * pointerToElement;
    int type;
    Node * next;
};
struct Header
{
    int counter;
    Node * first;
};

这确实有效。当我浏览链表以打印出所有元素时，我使用and if语句和int type来识别它是什么类型的（基于定义的ENUM），然后使用static_cast将void指针强制转换为B、C或D类的指针。

现在，有人告诉我必须使用模板，这让我非常头疼。我对模板做得不多，但我对模板的体验并不那么愉快。

我对模板的理解是，我可以用它来定义整个B类、C类或D类的链表，但让B、C或D都出现在同一个链表中是不合理的吗？

我尝试过以下几种：

enum Types { TypeB, TypeC, TypeD } // I realise that if templates work, I won't need this
template <class T>
struct Node
{
    T * pointerToElement;
    int type;
    Node<T> * next;    // Reason 1 I suspect I could only use one type
};
template <class T>
struct Header
{
    int counter;
    Node<T> * first;    // Reason 2 I suspect I could only use one type
};

我的主要问题是，模板应该能够做到这一点吗？当在类中实现它时，我需要为头指定一个类型，这是我不想做的，所以我也将该类作为模板，它一直沿用到我的代码的其余部分，这些代码不应该是模板，最后到达main（），在那里我必须定义类B、C或D。

欢迎提出意见和建议。

谢谢。

编辑

感谢大家的评论，我可能从讲座中学到了更多。

我所做的几乎是抛弃了模板，或者至少是我尝试使用它们的方式。我使用过模板（不幸的是，为了使用模板），它很有效。以下是我现在所做的（所有有用的评论…谢谢！）

template <class T>
struct Node
{
    T * pointerToElement;
    int type;   // I can get rid of this after I go through the code and remove all references to it, which I am doing now.
    Node<T> * next;    // Reason 1 I suspect I could only use one type
};
template <class T>
struct Header
{
    int counter;
    Node<T> * first;    // Reason 2 I suspect I could only use one type
};

仍然是原来的样子，但在声明Header时，我将其声明为：

页眉*myHeader；

（我使用的类结构与下面的解决方案中的结构相同）。

所以这指向基类，所有其他类都是从基类派生而来的。然后，由于继承，我可以毫无问题地将类B、C或D存储在其中，并且假设派生类（B、C和D）中定义的所有函数都在基类中定义，我可以直接调用它，而不必强制转换它（例如，它们都有自己的print函数，当它在派生类中定义时，它会调用正确的函数）。

我认为Assignment试图传达的想法是一个可以与任何类型一起使用的链表，我认为存在一些沟通错误（可能主要是由于我），因为我认为模板应该用来定义每个节点中的不同类类型，而不是用来定义基类。

应该使用继承而不是模板。正如您所猜测的，模板按照类型T创建实例，但这并不是您想要的。

你的代码应该是这样的：

class A{...};
class B: public A{...};
class C: public A{...};
class D: public A{...};
struct Node{
    A *next;
}

可以将指向A、B、C或D的指针分配给next。确保在适当的情况下将成员函数标记为virtual。

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