c++ - 具有派生类的自定义容器的迭代器

Question

我有一个自定义容器，它以两种不同的方式实现，但只有一个界面。像这样的事情。

    class Vector 
    {
       virtual Iterator begin() = 0;
       virtual Iterator end () = 0 ;

    ... // some more functions.
    } ;

    class VectorImplA : public Vector
    {
       Iterator begin() { return m_data.begin() ; }
       Iterator end () { return m_data.end() ; }
    private:
       SomeFloatContainer m_data ;
    } ;

    class VectorImplB : public Vector
    {
       Iterator begin() { return m_data.end() ; }
       Iterator end() ; { return m_data.end() ; }


    private:
        std::vector <float> m_data ;

    } ;

我需要的是 Iterator 的统一接口(interface)，以便我可以在基类中使用它。有什么想法吗？

Answer 1

我自己以前也遇到过这个问题。虽然有多种方法可以解决您的问题，但您很可能应该放弃 vector 基类的想法。您可能应该做的是模仿 c++ STL 容器的设计方式。

STL 包含概念 而不是基类。 std::vector 是 Container 概念的模型，但不继承自 Container 基类。概念是概念的任何模型都应遵守的一组要求。参见 this例如，Container 要求的页面。

例如，Container 的要求声明您应该将容器内容的类型定义为 value_type，将迭代器定义为 iterator 和 const_iterator。此外，您应该定义返回迭代器的 begin() 和 end() 函数，等等。

然后，您需要更改对 Vector 基类进行操作的函数，改为对任何符合概念强加要求的类进行操作。这可以通过使函数模板化来完成。您不一定必须坚持 STL 使用的概念，您也可以自行编写。坚持 STL 中定义的概念还有一个额外的好处，即 STL 算法(例如 std::sort)可以在您的容器上运行。

简单示例:

class VectorImplA
{
public:
    typedef VectorImplAIterator iterator;

    iterator begin();
    iterator end();
};

class VectorImplB
{
public:
    typedef VectorImplBIterator iterator;

    iterator begin();
    iterator end();
};

template <typename VectorConcept>
void doSomeOperations(VectorConcept &container)
{
    VectorConcept::iterator it;
    it = container.begin();
}

int main()
{
    VectorImplA vecA;
    VectorImplB vecB;
    doSomeOperations(vecA); // Compiles!
    doSomeOperations(vecB); // Compiles as well!
}

作为奖励，为了回答最初的问题，请考虑以下设计(虽然我不会这样做!):

struct IteratorBase
{
    virtual void next() = 0;
};

struct IteratorA : IteratorBase
{
    void next() {};
};

struct IteratorB : IteratorBase
{
    void next() {};
};

class Iterator
{
    IteratorBase *d_base;
public:
    void next() { d_base->next(); }
};