具有特定于枚举的实现和共享功能 (CRTP） 的类模板

Class template with enum specific implementation and shared functionality (CRTP)

本文关键字：功能 共享 CRTP 实现 于枚举 枚举      更新时间：2023-10-16

我想设计一个允许指定内存管理方法的Matrix类，即

Matrix<Allocator::vector, int> mv(2, 2);
Matrix<Allocator::unique_pointer, int> mu(2, 2);
mv(1, 1) = 1;
mu(1, 2) = 1;

尽管内存策略不同，但mv和mu彼此兼容(即当我重载"+"运算符时(。

我从具有共享功能的类模板专用化中找到了非常好的帮助，这些功能对 n 维向量类执行相同的操作。

using dim_t = std::pair<size_t, size_t>;
enum class Allocator { vector, raw_pointer, unique_pointer };
template <typename T>
class MatrixBase {
public:
MatrixBase() : MatrixBase(0, 0){};
MatrixBase(size_t m, size_t n) : dim_(m, n){};
size_t rows() const;
virtual T& at(size_t i, size_t j);
private:
dim_t dim_;
};
template <typename T>
size_t MatrixBase<T>::rows() const {
return dim().first;
}
template <Allocator A, typename T>
class Matrix : public MatrixBase<T> {};
template <typename T>
class Matrix<Allocator::vector, T> : public MatrixBase<T> {
private:
std::vector<T> data_;
};
template <typename T>
T& Matrix<Allocator::vector, T>::at(size_t i, size_t j) {
return data_[i * rows() + j];
}
template <typename T>
class Matrix<Allocator::unique_pointer, T> : public MatrixBase<T> {
private:
std::unique_ptr<T[]> data_;
};
template <typename T>
T& Matrix<Allocator::unique_pointer, T>::at(size_t i, size_t j) {
return data_[i * rows() + j];
}

不幸的是，编译器抱怨

./matrix.hpp:100:34: error: out-of-line definition of 'at' does not match any declaration in 'Matrix<linalg::Allocator::vector,
type-parameter-0-0>'
T& Matrix<Allocator::vector, T>::at(size_t i, size_t j) {
^
./matrix.hpp:103:20: error: use of undeclared identifier 'rows'
return data_[i * rows() + j];

我假设错误源于

template <typename T>
class Matrix<Allocator::vector, T> : public MatrixBase<T> {
private:
std::vector<T> data_;
};

我该如何解决这个问题？

我已经修复了你的代码。给你：

using dim_t = std::pair<size_t, size_t>;
enum class Allocator { vector, raw_pointer, unique_pointer };
template <typename T>
class MatrixBase {
public:
MatrixBase() : MatrixBase(0, 0){};
MatrixBase(size_t m, size_t n) : dim_(m, n){};
size_t rows() const;
virtual T& at(size_t i, size_t j);
private:
dim_t dim_;
};
template <typename T>
size_t MatrixBase<T>::rows() const {
return dim_.first;
}
template <Allocator A, typename T>
class Matrix : public MatrixBase<T> {};
template <typename T>
class Matrix<Allocator::vector, T> : public MatrixBase<T> {
public:
T &at(size_t i, size_t j);
private:
std::vector<T> data_;
};
template <typename T>
T& Matrix<Allocator::vector, T>::at(size_t i, size_t j) {
return data_[i * this->rows() + j];
}
template <typename T>
class Matrix<Allocator::unique_pointer, T> : public MatrixBase<T> {
public:
T &at(size_t i, size_t j);
private:
std::unique_ptr<T[]> data_;
};
template <typename T>
T& Matrix<Allocator::unique_pointer, T>::at(size_t i, size_t j) {
return data_[i * this->rows() + j];
}

首先，如果您重写了一个方法 您必须在派生类中声明它。 其次，默认情况下无法将rows()函数解析为成员。

将定义移到里面将解决问题。此问题是由于范围界定造成的。

template <typename T>
class Matrix<Allocator::vector, T> : public MatrixBase<T> {
public: // or private:
T& at(size_t i, size_t j) {
return data_[i * MatrixBase<T>::rows() + j];
}
private:
std::vector<T> data_;
};

考虑以下示例

class P {
public:
virtual int test();
};
class C : public P {
};
int C::P:: test() { // if you omit P, it will not compile
return 21;
}

或者你可以在C内重新声明它，这样它就会在C的范围内。

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