用于引用类本身的模板，而不是使用模板的类

Template for referencing classes themselves rather than a class that uses templates

本文关键字：用于 引用      更新时间：2023-10-16

所以我有一个不寻常的情况，我的模板和教程经验似乎没有涵盖。

我正在编写一个程序，该程序可以自动为另一个程序签署消息，该程序无法执行，但API有限。有一个配置文件，其中包含一个字符串，告诉我的程序使用哪个哈希来签名消息。该字符串存储在signatureAlgorithm对象中，该对象存储摘要、摘要的大小，并为摘要的编码提供了一些选项。我正在使用Crypto++库进行哈希函数。现在，我有一大组if/else-if语句，每个语句中有三个命令，这取决于字符串所说的算法应该是什么，如下所示：

void signatureAlgorithm::createDigest(string input)
{
bool digestFail = false;
if (_algorithm == "md5")
{
//byte digest[ CryptoPP::MD5::DIGESTSIZE ];
_digestSize = (CryptoPP::MD5::DIGESTSIZE);
_digest = new byte[ _digestSize ];
CryptoPP::MD5().CalculateDigest( _digest, (byte*) input.c_str(), input.length() );
}
.....
else if (_algorithm == "sha256")
{
_digestSize = (CryptoPP::SHA256::DIGESTSIZE);
_digest = new byte[ _digestSize ];
CryptoPP::SHA256().CalculateDigest( _digest, (byte*) input.c_str(), input.length() );
}
else if (_algorithm == "sha512")
{
_digestSize = (CryptoPP::SHA512::DIGESTSIZE);
_digest = new byte[ _digestSize ];
CryptoPP::SHA512().CalculateDigest( _digest, (byte*) input.c_str(), input.length() );
}
else
digestFail = true;
if (!digestFail)
_ready = true;
else
_ready = false;
}

_digestSize将摘要大小存储在对象中，就像_digest对摘要的字节所做的那样(字节是typedef const unsigned char*)，在其他函数中使用_ready来确定在将值提供给调用程序之前是否已对其进行了消化，或者改为向程序返回错误。

我最终计划切换到映射以使事情更高效、更整洁，但在此之前，我必须找到一种方法，使_distSize的设置和CreateDigest()的调用更通用。我试图避免修改库，因为我想在最终版本中以编译的形式保持Crypto++的FIPS状态，但目前我只是使用源代码进行测试，如果这有什么不同的话。

我考虑过模板，每个if语句的内部部分只是设置值，但我找不到以这种方式使用模板的例子。我发现它们用于在有其他函数的地方创建类，但在这种情况下，如果我在这里思考，我只需要能够创建一个简单地指向另一个类的泛型类。

我尝试做的伪代码：

class tempClass {};
if (_algorithm == "md5")
{
tempClass = CryptoPP::MD5
}
......
else
digestFail = true;
_digestSize = (tempClass::DIGESTSIZE);
_digest = new byte[_digestSize];
tempClass().CalculateDigest( _digest, (byte*) input.c_str(), input.length() );

-Jimmy

编辑：虽然我在评论中说，由于类树中的分叉，继承不起作用，但事实证明，我一直在使用的文档是最新版本的。我用于测试的版本和FIPS版本更旧，以前像MD5等函数被拆分成一个单独的"弱"结构。

第2版：然而，我仍然很好奇，即使这些类是分叉的，并且不是从同一个地方继承CalculateDigest，是否有办法做到这一点。

编辑3：约翰·班德拉回答了这个问题，但我只需要稍微改变一下他给我的。答案的注释中有更改。谢谢大家！

将代码分解为类似的模板函数

//假设_digest和_digest size是类成员；

template<class Digest>
byte* doDigest(string input, int& digestSize){
int digestSize = (Digest::DIGESTSIZE);
byte* digest = new byte[ digestSize ];
Digest().CalculateDigest( digest, (byte*) input.c_str(), input.length() );
return digest;
}

然后在您的createDigest函数中执行此

if (_algorithm == "md5")
{
_digest = doDigest<CryptoPP::MD5>(input,_digestSize);
}
else if (_algorithm == "sha256")
{
_digest = doDigest<CryptoPP::SHA256>(input,_digestSize);
}
...

偏离主题，但您可能需要考虑使用矢量而不是字节*

另一种方法，但使用更多的模板元编程

有关完整的可运行示例，请参阅

https://gist.github.com/4164700

template<class Digest, class... T>
struct DigestMatcher{
template<class U, class ... V>
static byte* doDigest(std::string input, int& digestSize,std::string algorithm,U firstalgorithm, U nextalgorithm, V... algorithms){
if(algorithm==firstalgorithm){
return doDigest(input,digestSize);
}
else{
return DigestMatcher<T...>::doDigest(input,digestSize,algorithm,nextalgorithm,algorithms...);
}
}
template<class U>
static byte* doDigest(std::string input, int& digestSize,std::string algorithm, U firstalgorithm){
if(algorithm==firstalgorithm){
return doDigest(input,digestSize);
}
else{
std::cout << algorithm << " invalid" << std::endl;
return 0;
}
}
static byte* doDigest(std::string input, int& digestSize){
// Cout for debug purposes
std::cout << "using " << typeid(Digest).name() << std::endl;
digestSize = Digest::DIGESTSIZE;
byte* digest = new byte[ digestSize ];
Digest().CalculateDigest( digest, (byte*) input.c_str(), input.length() );
return digest;
}
};

然后是您的呼叫代码

void signatureAlgorithm::createDigest(std::string input)
{
_digest = DigestMatcher<MD5,SHA256,SHA512>::doDigest(input,_digestSize,_algorithm,"md5","sha256","sha512");
if(_digest)
_ready = true;
else
_ready = false;
}
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