c++ - 在 C++ 中使用抽象基类和模板进行重构

Question

我在尝试重构时遇到问题。我们有很多代码重复，我正在努力解决这个问题。我有以下类结构

IMessageSink.h:

class IMessageSink
{
public:
    virtual ~IMessageSink() { };
    virtual void process(const taurus::Msg& msg) = 0;
};

我有以下基类ModelBase.h，所有模型都必须从中继承，此时请不要使用friend class EM :

class ModelBase : public virtual IMessageSink
{
public:
   ModelBase(Tag a);

   void process(const taurus::Msg& msg);
   void reset();

private:
   friend class EM; // I will ask about this below.

   virtual void calculate(double lambda) = 0;
};

执行friend EM是不正确的，我在下面询问这个。然后我有一个类实现/继承自 ModelBase , ModelM0.h:

class ModelM0 : public virtual ModelBase
{
public:
    ModelM0(Tag a);

   static ModelM0* ModelM0::make(Tag a)
   {
      ModelM0* m = new ModelM0(a);
      m->reset();
      return m;
   }

private:
    void calculate(double lambda);
};

ModelM0.cpp实现为:

ModelM0::ModelM0(Tag a) : ModelBase(a) { }

void ModelM0::calculate(double lambda)
{
    // Do stuff.
}

问题出在 EM friend 类以及如何以通用方式实现它。以前，此类仅适用于类型 ModelM0没有继承自 ModelBase .现在其他型号也继承自ModelBase和 EM也需要与这些一起工作 - 这就是问题所在。我在 EM.h 中有以下定义(我已将其更改为模板，因此我们可以指定我们正在使用的 ModelBase 的类型 TModel):

用EM.h作为:

template <class TModel> 
class EM : public virtual IMessageSink
{
public:
    static EM* make(Tag a)
    {
        return new EM(a);
    }

    EM(Tag a);
    ~EM();

    void process(const taurus::Msg& msg);
    void run();
private:
    struct Bucket
    {
        TModel* _model;
        std::vector<TinyMatrix<1, 1> > _obs
    };

    EM::Bucket& getModel(int ag);
}

问题实现是EM::Bucket& getModel(int ag); , 在 EM.cpp我们有

template<class TModel> 
EM<TModel>::EM(Tag a) { }

template<class TModel> 
EM<TModel>::~EM()
{
    run();
}

template<class TModel>
void EM<TModel>::process(const taurus::Msg& msg)
{
    int ag = getMessageCount(msg.type()); // External call.
    if (ag <= 3)
    {
        Bucket& b = getModel(ag);
        TModel* m = b._model;
        m->process(msg);
    }
}

上面好像没问题，我的问题是getModel的执行

template<class TModel> 
EM<TModel>::Bucket& EM<TModel>::getModel(int ag)
{
    // This is not right.
    TModel* m;
    m = TModel::make(getTag(ag)); // This is not right - I need a factory.

    // ... Do stuff.

    Bucket& b = // Get a bucket.
    b._model = m;

    return b;
}

我的问题:

1. 如何更改上面的代码，以便在 EM<TModel>::getModel(int ag) 中我可以创建正确的 TModel使用 make在上面 - 我需要一个工厂吗？这将如何实现？

2. 在 ModelBase.h EM类被指定为友元类。这个我如何使通用的与 TModel 一起工作？ ( ModelBase ) 正在使用的类型？

重要的是要注意这里这是一个重构问题，而不是我在方法中显示的代码是否正确或正确(为了简洁地突出我的问题已经被删减).重构是我唯一想要帮助的事情。非常感谢您的宝贵时间。

Answer 1

当我试图编译你的代码时，我不得不修复一些缺失的分号和缺失的类型( Tag 、 taurus::Msg 、 TinyMatrix )，还修复了 getModel(int ag) 的声明和定义 |

通常，您需要向编译器表明 Bucket实际上是一个类型名称，而不是某种其他类型的参数。

对于声明，您有 2 个选择:

Bucket& getModel(int ag); // (1)
typename EM<TModel>::Bucket& getModel(int ag); // (2)

(1) 是对当前模板特化的 Bucket 类型的隐式使用。 (2) 是与 typename 一起使用的显式类型编译器的关键字，如上所述。

对于定义，你肯定需要typename关键字，因为您不在类定义上下文中。

template<class TModel>
typename EM<TModel>::Bucket& EM<TModel>::getModel(int ag)
{
    // This is not right.
    TModel* m;
    m = TModel::make(getTag(ag)); // This is not right - I need a factory.

    // ... Do stuff.

    Bucket& b = // Get a bucket.
        b._model = m;

    return b;
}

忽略“这不对”。评论 - 我从您的示例代码中复制了它们。它实际上是完全正确的。

对于 friend声明，你需要添加一个模板版本，因为你想友好所有可能的模板实例化。我从 this answer 查到的(归功于 Anycorn)

template <class> friend class EM;

希望能解决您所有的问题。注意我使用了 template <class>因为你用过它。我个人更喜欢template <typename> .