我正在尝试构建一个包含其他类作为成员的模块化类,用户可以在其中指定这些类在运行时的类型。我试图用模板来实现它,但意识到这可能不是正确的方法。这是一个最小的工作示例:
#include <iostream>
// One of the modules. Code will consist of multiple of these modules.
template <class T, class U>
class Module1 {
public:
T subModule1;
U subModule2;
};
class Add {
public:
double Apply(double a) {
return a + x;
}
private:
double x = 2.5;
};
class Multiply {
public:
double Apply(double a) {
return a * pi;
}
private:
double pi = 3.14;
};
class Divide {
public:
double Apply(double a) {
return a / pi;
}
private:
double pi = 3.14;
};
int main(int argc, char* argv[])
{
// User input to determine the used submodules
// Here the user decides to use the Add and Multiply submodules.
Module1<Add, Multiply> module1;
std::cout << module1.subModule1.Apply(3) + module1.subModule2.Apply(2) << std::endl;
}
但是我该如何决定应该使用哪个子模块呢?例如,如果用户想要使用 Divide 和 Add,我必须将 Module1 创建为
Module1<Divide, Add> module1;
会有很多不同的子模块,所以用 if 分支代码也是不可能的。我开始怀疑模板是否可行。你知道更好的方法来完成这个吗?请注意,实现也应该非常高效。
最佳答案
模板用于编译时多态性,而您需要运行时多态性。
如果你有一组可能的子模块,你可以使用 std::variant
.它基本上是一个类型安全的 union
:
using SubmoduleVariant = std::variant<Add, Subtract, Multiply, Divide>;
class Module1 {
public:
SubmoduleVariant subModule1;
SubmoduleVariant subModule2;
};
// ...
Module1 m;
if(userInput == 0) { m.subModule1 = Add{}; }
else if(userInput == 1) { m.subModule1 = Subtract{}; }
else if(userInput == 2) { m.subModule1 = Multiply{}; }
else if(userInput == 3) { m.subModule1 = Divide{}; }
如果您事先不知道可能的类型集,但它们都符合相同的接口(interface),您可以使用虚
函数和一个基类。
如果你事先不知道可能类型的集合,而且它们不符契约(Contract)一个接口(interface),你可以使用std::any
,它基本上是对“任何类型的对象”的包装。
关于c++ - 在运行时选择类成员的类型,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/52220979/