C++优雅的模板注入接口

C++ elegant templates injection into interface

本文关键字：注入 接口 C++      更新时间：2023-10-16

我需要一些技巧来实现不支持的c++：我需要混合动态和静态polymorhism(虚拟和模板(。我需要什么(一些示意图代码(：

class IManager
{
public:
    template<class T>
    void Set();
    template<class T>
    T *Get();
protected:
    IManager *_parent;
};
class Manager1: public IManager{};
class Manager2: public IManager{};
// the main goal is a semantic:
IManager manager = Manager1;
// IManager manager = Manager2;
manager.Set<MyClass>();
MyClass *myClass = manager.Get<MyClass>();

这有点像服务定位器。但是它有一些不同，我需要一个这样的接口声明。我已经有了这样的实现，但没有接口(它只是可以通过构造函数中的选项进行配置，我想将每个接口的实现分开(

更新：目前我有两个实现：1.我使用接口，但它的方法通过参数覆盖了模板参数的所有状态。此外，我还有静态函数助手，它们转换模板参数并将它们作为参数传递给接口

class Manager: IManager{};
Manager manager;
Helper::Set<T>( manager );
Helper::Get<T>( manager );

  1. 我不使用接口，而是在一个实例中注入所有不同的实现，并通过构造函数参数对其进行配置。这两种解决方案都很丑陋。

    类管理员{公共：经理(可选(；}；

这在Visitor设计模式中是可行的。

Visitor将新功能注入到类的层次结构中。这不需要是虚拟的，并且可以毫无问题地表示为函数模板。

Visitor的常见缺点(循环依赖(适用，常见的修复/解决方法(非循环动态访问者技术(也适用。

下面是一个(规则的、循环的(实现示例，很快就组合在一起了。

#include <iostream>
#include <typeinfo>
class Manager1;
class Manager2;
class Visitor
{
  public:
  virtual void visit (Manager1*) = 0;
  virtual void visit (Manager2*) = 0;
};
class IManager
{
  public:
    template<class T> void Set(T* t);
    template<class T> T *Get();
    virtual void accept(Visitor* v) = 0;
};
class Manager1: public IManager
{
  public:
    template<class T> void Set(T*) 
    { std::cout << "Manager1::Set " << typeid(T).name() << std::endl; }
    template<class T> T *Get() 
    { std::cout << "Manager1::Get " << typeid(T).name() << std::endl; return 0; }
    virtual void accept(Visitor* v) 
    { v->visit(this); }
};
class Manager2: public IManager
{
  public:
    template<class T> void Set(T* t) 
    { std::cout << "Manager2::Set " << typeid(T).name() << std::endl; }
    template<class T> T *Get()
    { std::cout << "Manager2::Get " << typeid(T).name() << std::endl; return 0; }
    virtual void accept(Visitor* v) 
    { v->visit(this); }
};

template <class T>
class GetVisitor : public Visitor
{
  public:
    T* GetFunc(IManager* m) { m->accept(this); return t; }
    void visit(Manager1* m) { t = m->Get<T>(); }
    void visit(Manager2* m) { t = m->Get<T>(); }
  private:
    T* t;
};
template <class T>
class SetVisitor : public Visitor
{
  public:
    void SetFunc(IManager* m, T* tt) { t = tt; m->accept(this); }
    void visit(Manager1* m) { m->Set(t); }
    void visit(Manager2* m) { m->Set(t); }
  private:
    T* t;
};
template<class T> void IManager::Set(T* t)
{ SetVisitor<T> v; v.SetFunc(this, t); }
template<class T> T *IManager::Get()
{ GetVisitor<T> v; return v.GetFunc(this); }
class Foo {};
int main ()
{
  IManager* mgr1 = new Manager1;
  IManager* mgr2 = new Manager2;
  int a = 5;
  const char* b = "abc";
  double c = 1.0;
  Foo d;
  mgr1->Set(&a);
  mgr1->Set(&b);
  mgr1->Set(&c);
  mgr1->Set(&d);
  mgr1->Get<Foo>();
  mgr2->Set(&a);
  mgr2->Set(&b);
  mgr2->Set(&c);
  mgr2->Set(&d);
  mgr2->Get<Foo>();
}

使用一些dynamic_cast可以打破循环，但Set和Get的每个用户仍将依赖所有Manager类。这就是模板在C++中的工作方式。如果这是不可接受的，那么模板可能不是这项工作的合适工具。

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