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这个类型化容器的容器最干净的实现是什么?

templates c++

Thomas · 技术社区 · 14 年前

比如说,我有不同的类型 A , B , C Base

class Base { ... };
class A : public Base { ... };
class B : public Base { ... };
class C : public Base { ... };

我需要一个容器,我们叫它吧 Master ,它保存指向类型为的对象的指针 A , B 和 C . 我想要那个 硕士 提供迭代器的容器 全部的 底座 A , 和 C 物体。作为存储后端,我将使用 std::vector

从概念上讲,这是 硕士 应向外界展示:

class Master {

  public:

    add(A *a);
    add(B *b);
    add(C *c);

    remove(Base *base);

    iterator<A*> a_begin();
    iterator<A*> a_end();
    iterator<B*> b_begin();
    iterator<B*> b_end();
    iterator<C*> c_begin();
    iterator<C*> c_end();
    iterator<Base*> base_begin();
    iterator<Base*> base_end();
    // also: reverse iterators, const iterators, reverse const iterators
};

接口不必与此精确语法匹配。 例如, someMaster.begin<A>() 也很好。

如果我想添加类的话,以后可以很容易地使用容器 D E 和 F

dynamic_cast 但那太难看了。我想一些模板和多重继承的魔法可以帮我。这个类最干净的实现是什么?

4 回复 | 直到 14 年前

sbi 14 年前

下面是我将要做的一个草图:

// Beware, brain-compiled code ahead
template< typename T >
class typed_container
{
  typedef std::vector<T> data_t;
public:
  typedef data_t::iterator iterator;
  iterator begin() {return data_.begin();}
  iterator end  () {return data_.end();}
private:
  data_t data_;
};

typedef my_type_list<A,B,C> types_t;

class master : public derive_from< typed_container, types_t > {
  template< typename T >
  struct traits {
    typedef typename typed_container<T>::iterator iterator;
    iterator begin(typed_container<T>& c) {return c.begin();}
    iterator end  (typed_container<T>& c) {return c.end  ();}
  };
public:
  template< typename T > 
  typename traits<T>::iterator begin() {return traits<T>::begin(*this);}
  template< typename T > 
  typename traits<T>::iterator end  () {return traits<T>::end  (*this);}

  typedef my_assembling_iterator<types_t> iterator;

  iterator begin() {return my_assembling_iterator<types_t>.begin(*this);}
  iterator end  () {return my_assembling_iterator<types_t>.end  (*this);}
};

my_type_list (相当简单), derive_from (不是那么简单,但也不是太难),以及 my_assembling_iterator

您可以找到一个工作C++ 03类型列表实现 here . 它最多只需要9个模板参数(但很容易扩展),而且您必须编写

typedef my_type_list<A,B,C>::result_t types_t

但它简单而免费,而且我知道它是有效的(因为我自己也在使用这个库)。

这个模板如下所示:

//Beware, brain-compiled code ahead!
template< template<typename> class C, class  >
struct derive_from;

template< template<typename> class C >
struct derive_from< C, nil > {};

template< template<typename> class C, typename Head, typename Tail >
struct derive_from< C, my_type_list<Head,Tail> > : public C<Head>
                                                 , public derive_from<C,Tail> {};

Community Dai 4 年前

首先你应该看看 Boost.Variant
它允许您在一个容器中存储多个不相关的对象。
迭代器自己必须尝试 boost::get<T>() 他的类型到达类型T的下一个对象。

如果您想迭代所有对象,只需返回这些对象的一个变量,这样,如果您不需要,a、B和C就不必与Base相关;如果所有用例都有一个公共基类,则只需返回一个指向Base的指针。

Alexandre C. 14 年前

为什么不是RTTI+ boost filter_iterator

Frerich Raabe 14 年前

我在这里看到至少两个问题:

如何避免接口中的“冗余”?

master类有一些函数似乎多余的( a_begin / a_end b_begin / b_end c_begin / c_end ). 我的第一个建议是在这种情况下使用Java风格的迭代器,以便移动 end master 到相应的迭代器中。

考虑这个例子:

master *m = ..;
master::iterator<A*> a = m->getA():
while ( a->hasNext() ) {
    A *current = a->next();
    current->doSomething()
}

A , B , C ).

我怀疑,经过一些思考,迭代器getter可能是一个成员模板,因此您只有一个get()模板,可以 m->get<A>() . 出于性能方面的考虑,我想您应该将这些getter专门化为只遍历特定容器(见下文)。

如何使迭代器高效地迭代?

这个 Base 迭代器应该迭代所有包含的对象,具体的迭代器应该只迭代包含的对象的子集。我建议你这样做包含倍数 std::vector 对象,每个具体类型一个。

你的 A* ,其他混凝土类型相同。这个 底座 迭代器只需迭代所有容器,将它们视为一个连续的容器。