c++ - 无法从模板类内的模板函数类调​​用类函数

Question

我正在尝试创建一个模式，其中抽象类具有几种方法，所有方法都具有相同的成员。派生的实现基于特定的成员类型，该模式应减少向下转换类型的需求。
以下内容无效:
假设这些类型类

//--------------
// Data classes
//--------------
class TypeA
{
    virtual int a() = 0;
};

class TypeB : public TypeA
{
    int a() override
    {
        return 5;
    }
};

模式:

//-------------------
// Base action class.
//-------------------
class ExampleBase
{
public:
    virtual bool f1(TypeA& val) = 0;

    virtual bool f2(TypeA& val) = 0;
};

//----------------------------------
// Base specific Typed action class.
//----------------------------------
template<class T>
class ExampleSpecific1 : public ExampleBase
{
public:
    virtual bool specificF1(T& specificVal) = 0;

    virtual bool specificF2(T& specificVal) = 0;

    bool f1(TypeA& val) override
    {
        return fRunner<bool, specificF1>(val, false);
    }

    bool f2(TypeA& val) override
    {
        return fRunner<bool, specificF2>(val, false);
    }

private:

    // Run the specific function with the specific type
    template<class S, S (*pf)(T& val)>
    S fRunner(TypeA& val, S defaultValue)
    {
        S ret = defaultValue;
        T& specificVal = dynamic_cast<T&>(val);

        if (&specificVal != nullptr) {
            ret = pf(specificVal);
        }

        return ret;
    }
};

实现

//----------------------
// Class Implementation.
//----------------------
class ExampleImpl : public ExampleSpecific1<TypeB>
{
public:
    bool specificF1(TypeB& specificVal) override
    {
        // Do something
    }

    bool specificF2(TypeB& specificVal) override
    {
        // Do something
    }
};

用法:

//-----------
// Class Use.
//-----------
void main()
{
    ExampleImpl impl;
    TypeB myVal;

    TypeA& myBaseVal = myVal;
    impl.f1(myBaseVal);
    impl.f2(myBaseVal);
}

我收到以下编译错误:

error C2672: 'ExampleSpecific1<TypeB>::fRunner': no matching overloaded function found
note: while compiling class template member function 'bool ExampleSpecific1<TypeB>::f2(TypeA &)'
note: see reference to function template instantiation 'bool ExampleSpecific1<TypeB>::f2(TypeA &)' being compiled
note: see reference to class template instantiation 'ExampleSpecific1<TypeB>' being compiled
error C2975: 'pf': invalid template argument for 'ExampleSpecific1<TypeB>::fRunner', expected compile-time constant expression
note: see declaration of 'pf'

有效的函数模板(当函数不在类内时):
根据前面的示例:

template<class T, bool (*pf1)(T& Val), bool (*pf2)(T& Val)>
class ExampleSpecific2 : public ExampleBase
{
public:
    bool f1(TypeA& val) override
    {
        bool ret = false;
        T& specificVal = dynamic_cast<T&>(val);

        if (&specificVal != nullptr) {
            ret = pf1(specificVal);
        }
        return ret;
    }

    bool f2(TypeA& val) override
    {
        bool ret = false;
        T& specificVal = dynamic_cast< T&>(val);

        if (&specificVal != nullptr) {
            ret = pf2(specificVal);
        }
        return ret;
    }
};

外部功能:

bool extF1(TypeB& val)
{
    // Do something.
}

bool extF2(TypeB& val)
{
    // Do something.
}

用途:

//-----------
// Class Use.
//-----------
void main()
{
    TypeB myVal;
    TypeA& myBaseVal = myVal;

    ExampleSpecific2<TypeB, extF1, extF2> impl2;

    impl2.f1(myBaseVal);
    impl2.f2(myBaseVal);
}

在不起作用的示例中，我可以在每个实现中都实现向下转换，然后再起作用，但是它很丑陋，并且不是通用的。在工作示例中，我希望函数在类的内部实现中而不在其外部，这在更复杂的场景中很重要，在复杂的场景中，基类正在调用多个派生方法。

顺便说一句，我不喜欢这篇文章的标题，如果您有一个更好的建议，我会喜欢。

Answer 1

注意 :

main应该返回一个int，而不是void

if (&specificVal != nullptr)将始终为true，引用不能为null。

我不知道为什么您收到此错误消息，并得到gcc:

no matching member function for call to 'fRunner'

因为pf类型是bool (ExampleSpecific1<TypeB>::*)(TypeB &)与S (*pf)(T& val)不匹配。第一个需要一个类对象。
所以我只用C++ 17 auto:

template<class S, auto pf>
S fRunner(TypeA& val, S defaultValue){...}

但是，您可以根据需要使用完整类型。
下一步我们需要调用成员函数。我不喜欢(也不记得)成员函数调用语法，所以我只使用C++ 17的std::invoke。 (请参阅:https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/invoke)
现场直播:https://wandbox.org/permlink/rEqgLSwSjEfqRK2o

#include <iostream>
#include <vector>
//--------------
// Data classes
//--------------
class TypeA
{
    virtual int a() = 0;
};

class TypeB : public TypeA
{
    int a() override
    {
        return 5;
    }
};



//-------------------
// Base action class.
//-------------------
class ExampleBase
{
public:
    virtual bool f1(TypeA& val) = 0;

    virtual bool f2(TypeA& val) = 0;
};

//----------------------------------
// Base specific Typed action class.
//----------------------------------
template<class T>
class ExampleSpecific1 : public ExampleBase
{
private:

    // Run the specific function with the specific type
    template<class S, auto pf>
    S fRunner(TypeA& val, S defaultValue)
    {
        S ret = defaultValue;
        T& specificVal = dynamic_cast<T&>(val);
 
        ret = std::invoke(pf, *this, specificVal);


        return ret;
    }
public:
    virtual bool specificF1(T& specificVal) = 0;

    virtual bool specificF2(T& specificVal) = 0;

    bool f1(TypeA& val) override
    {
        return this->fRunner<bool, &ExampleSpecific1<T>::specificF1>(val, false);
    }

    bool f2(TypeA& val) override
    {
        return this->fRunner<bool, &ExampleSpecific1<T>::specificF2>(val, false);
    }


};

// Class Implementation.
//----------------------
class ExampleImpl : public ExampleSpecific1<TypeB>
{
public:
    bool specificF1(TypeB& ) override
    {
       std::cout << "specificF1" << std::endl;
       return true;
    }

    bool specificF2(TypeB& ) override
    {
        std::cout << "specificF2" << std::endl;
       return true;
    }
};



//-----------
// Class Use.
//-----------
int main()
{
    ExampleImpl impl;
    TypeB myVal;

    TypeA& myBaseVal = myVal;
    impl.f1(myBaseVal);
    impl.f2(myBaseVal);
}

C++ 17之前的版本:https://wandbox.org/permlink/HSGMy4zb4TgusESf

template<class S, S (ExampleSpecific1<T>::*pf)(T &)> // full type since auto is C++ 17
S fRunner(TypeA& val, S defaultValue)
{
     S ret = defaultValue;
     T& specificVal = dynamic_cast<T&>(val);
     ret = (this->*pf)(specificVal); // Ugly pre 17 

     return ret;
}