来自模板类的繁琐继承

Cumbersome inheritance from template class

本文关键字:继承      更新时间:2023-10-16

下面是一个具有某些功能的模板的代码。几个结构将从中继承,每个结构将使用不同的UniqueTag。也就是说,每个结构都继承自一个唯一的模板。对于天真的尝试#1,代码变得非常冗长。尝试#2在详细程度方面稍微好一点,但删除了能够通过模板实例化更改UniqueTag值的所需属性。3号的宏版本很难让它变得更好。

我当然不是c++语法大师,这让我想知道:这能表达得更清楚吗

尝试#1

template <int UniqueTag, typename Verbose, typename Arguments>
struct Base {
    static const int tag = UniqueTag;
    // Random example functionality
    float data_;
    Base(float data) : data_(data) {}
    int do_stuff(Verbose& v, Arguments& a) {
        return v + a;
    }
};
template <int UniqueTag, typename Verbose, typename Arguments> // once...
struct Foo : Base<UniqueTag, Verbose, Arguments> { // twice...
    typedef Base<UniqueTag, Verbose, Arguments> base_t; // thrice..!
    Foo(float data) : base_t(data) {}
    int do_it() {
        Verbose v(10);
        Arguments a(10);
        return base_t::do_stuff(v, a); // must qualify dependent class name
    }
};

尝试#2

一个稍微合理的方法是将模板参数存储在基类中。现在Foo不必是一个模板类。它可以从模板继承并通过模板引用类型,而不存在依赖类问题然而,它确实带走了Foo2的模板性,这是不可接受的

template <int UniqueTag, typename Verbose, typename Arguments>
struct Base2 {
    typedef Verbose verbose_t;
    typedef Arguments arguments_t;
    static const int tag = UniqueTag;
    float data_;
    Base2(float data) : data_(data) {}
    int do_stuff(Verbose& v, Arguments& a) {
        return v + a;
    }
};
typedef Base2<1, int, int> Foo2Base;
struct Foo2 : Foo2Base {
    Foo2(float data) : Foo2Base(data) {}
    int do_it() {
        verbose_t v(10);
        arguments_t a(10);
        return do_stuff(v, a);
    }
};

尝试#3

上一个例子的宏版本也是可能的,但它只保存了一行,同时使代码不那么明显。

#define BASE_MACRO(name, tag, typeA, typeB) 
    typedef Base2<tag, typeA, typeB> name ## Base; 
    struct name : name ## Base
BASE_MACRO(Foo3, 2, int, int) {
    Foo3(float data) : Foo3Base(data) {}
    int do_it() {
        verbose_t v(10);
        arguments_t a(10);
        return do_stuff(v, a);
    }
};
// To compile all of the above.
#include <iostream>
int main() {
    Foo<0, int, int> a(1.0);
    std::cout << a.do_it() << std::endl;
    Foo2 b(1.0);
    std::cout << b.do_it() << std::endl;
    Foo3 c(1.0);
    std::cout << c.do_it() << std::endl;
};

如果是这样的话,即使是明确的"没有更好的方式来表达这一点"也会有所帮助。

怎么样?

使do_stuff成为模板方法

template <int UniqueTag>
struct Base {
    static const int tag = UniqueTag;
    // Random example functionality
    float data_;
    Base(float data) : data_(data) {}
    template <typename Verbose, typename Arguments>
    int do_stuff(Verbose& v, Arguments& a) {
        return v + a;
    }
};
template <int UniqueTag, typename Verbose, typename Arguments> // once...
struct Foo : Base<UniqueTag> { // shorter reference
    typedef Base<UniqueTag> base_t; // shorter reference
    Foo(float data) : base_t(data) {}
    int do_it() {
        Verbose v(10);
        Arguments a(10);
        return base_t::do_stuff(v, a); // must qualify dependent class name
    }
};

保持Foo的模板性,同时减少的冗长性

经过一番周旋,我想出了自己的简化方法。只需将整个基作为单个模板参数传递即可。

template <int UniqueTag, typename Verbose, typename Arguments>
struct Base {
    typedef Verbose verbose_t;
    typedef Arguments arguments_t;
    static const int tag = UniqueTag;
    float data_;
    Base2(float data) : data_(data) {}
    int do_stuff(Verbose& v, Arguments& a) {
        return v + a;
    }
};
template <typename Base>
struct Foo : Base {
    Foo(float data) : Base(data) {}
    int do_it() {
        typename Base::verbose_t v(10);
        typename Base::arguments_t a(10);
        return this->do_stuff(v, a);
    }
};
Foo<Base<5, int, int> > f(1.0);

可选地,结合@jsantander的回答,它在各种情况下都会有所帮助。