C++ : Using different iterator types in subclasses without breaking the inheritance mechanism

Question

我试图实现以下目标:给定一个抽象类MemoryObject，每个类都可以继承它，我有两个子类:Buffer和Buffer>大缓冲区:

template <typename T>
class MemoryObject
{
public:

    typedef typename std::vector<T>::iterator iterator;
    typedef typename std::vector<T>::const_iterator const_iterator;

    [...] //Lot of stuff

    virtual iterator begin() = 0;
    virtual iterator end() = 0;
};

缓冲区:

template <typename T>
class Buffer: public MemoryObject<T>
{
public:
    typedef typename std::vector<T>::iterator iterator;
    iterator begin() { return buffer_.begin(); }
    iterator end() { return buffer_.end(); };

    [...] //Lot of stuff

private:
    std::vector<T> buffer_;
};

最后:

template <typename T>
class BigBuffer: public MemoryObject<T>
{
public:
    [...] //Omitted, for now

private:
    std::vector<Buffer<T>*> chunks_;
};

正如你所看到的，一个BigBuffer保存了一个Buffer*的std::vector，所以你可以查看一个BigBuffer作为缓冲区的聚合。此外，我有一堆必须对每个 MemoryObject 起作用的函数，所以这是一个真正的签名:

template <class KernelType, typename T>
void fill(CommandQueue<KernelType>& queue, MemoryObject<T>& obj, const T& value)
{
   //Do something with obj
}

有什么意义？ - 你可能会问。关键是我必须在这些类上实现迭代器。我已经为 Buffer 实现了它们，这正是我所需要的:能够迭代 Buffer 并访问范围(例如 b.begin() ，b.begin() + 50)。 显然我不能对 BigBuffer 做同样的事情，因为真实数据(位于每个 Buffer 的私有(private)变量 buffer_ 内)分散在各个地方内存。所以我需要一个新类，我们称之为 BigBufferIterator，它可以重载 * 或 + 等运算符，允许我从一个内存块“跳转”到另一个内存块，而不会引发段错误。

问题有两个:

1. MemoryObject的迭代器类型与迭代器不同 BigBuffer 的类型:前者是 std::vector::iterator，后者是 后者是一个 BigBufferIterator。我的编译器明显提示
2. 我希望能够保留函数签名的通用性 仅向它们传递 MemoryObject&，而不是专门用于 每个类类型。

我试图解决第一个问题，添加一个名为 Iterator 的模板参数，并为每个类提供一个默认参数，模型松散地基于 Alexandrescu 的基于策略的模型。这个解决方案解决了第一个问题，但没有解决第二个问题:当我尝试将 BigBuffer 传递给函数(例如， fill() )时，我的编译仍然提示，告诉我:“未知从 BigBuffer 到 MemoryObject 的转换”。这是因为迭代器类型不同..

我对这首诗感到非常抱歉，但这是向你正确表达我的问题的唯一方法。我不知道为什么有人会费心去阅读这些东西，但我会碰碰运气。

预先感谢您阅读到这里。

谦虚地说， 阿尔弗雷多

Answer 1

他们的方法是使用最通用的定义作为基的迭代器类型。也就是说，您希望将 Buffer 中的数据视为一个段，而 BigBuffer 则是一系列相应段。这有点不幸，因为这意味着您将 Buffer 中单个缓冲区的迭代器视为多个缓冲区，即您有一个只有一个段的分段结构。然而，与替代方案(即具有由句柄包装的虚拟函数的迭代器层次结构，为这种困惑提供值语义)相比，您实际上并没有付出太大的成本。