Creación de una interfaz para una plantilla de clase abstracta en C++

Question

Tengo el código siguiente. Tengo una clase de plantilla abstracta Foo y dos subclases (Foo1 y Foo2) que se derivan de instancias de la plantilla. Deseo utilizar punteros en mi programa que puedan apuntar a objetos de tipo Foo1 o Foo2, por lo tanto, creé una interfaz IFoo.

Mi problema es que no estoy seguro de cómo incluir functionB en la interfaz, ya que depende de la instanciación de la plantilla. ¿Es posible hacer accesible la función B a través de la interfaz, o estoy intentando lo imposible?

Muchas gracias por su ayuda.

class IFoo { 
    public: 
     virtual functionA()=0; 

}; 

template<class T> 
class Foo : public IFoo{ 
    public: 
     functionA(){ do something; }; 
     functionB(T arg){ do something; }; 
}; 

class Foo1 : public Foo<int>{ 
... 
}; 

class Foo2 : public Foo<double>{ 
... 
}; 

Answer 1

No creo que pueda obtener lo que desea. Piense en esto si tuviera que implementar su sugerencia: si tiene un puntero a una instancia de IFoo y llama al functionB(), ¿qué parámetro de tipo debería darle? El problema subyacente es que Foo1::functionB y Foo2::functionB tienen diferentes firmas y hacen cosas diferentes.

Answer 2

La manera más fácil es hacer que la interfaz se modele.

template <class T> 
class IFoo { 
    public: 
     virtual void functionA()=0; 
     virtual void functionB(T arg){ do something; }; 
}; 

template<class T> 
class Foo : public IFoo<T>{ 
    public: 
     void functionA(){ do something; }; 
     void functionB(T arg){ do something; }; 
}; 

Answer 3

Desde tipo de argumento de funciónB debe ser conocida de antemano, usted tiene sólo una opción: Que sea un tipo que puede contener cada posible argumento. Esto a veces se denomina "tipo superior" y las bibliotecas de refuerzo tienen el tipo any que se acerca bastante a lo que haría un tipo superior. Esto es lo que podría funcionar:

#include <boost/any.hpp> 
#include <iostream> 
using namespace boost; 

class IFoo { 
    public: 
    virtual void functionA()=0; 
    virtual void functionB(any arg)=0; //<-can hold almost everything 
}; 

template<class T> 
class Foo : public IFoo{ 
    public: 
     void functionA(){ }; 
     void real_functionB(T arg) 
     { 
     std::cout << arg << std::endl; 
     }; 
     // call the real functionB with the actual value in arg 
     // if there is no T in arg, an exception is thrown! 

     virtual void functionB(any arg) 
     { 
      real_functionB(any_cast<T>(arg)); 
     } 
}; 

int main() 
{ 
    Foo<int> f_int; 
    IFoo &if_int=f_int; 

    if_int.functionB(10); 

    Foo<double> f_double; 
    IFoo &if_double=f_double; 
if_int.functionB(10.0); 

} 

Desafortunadamente, any_cast no se sabe acerca de las conversiones habituales. Por ejemplo, any_cast<double>(any(123)) arroja una excepción, porque ni siquiera intenta convertir el entero 123 en un doble. Si no le importan las conversiones, porque de todos modos es imposible replicarlas todas. Entonces hay un par de limitaciones, pero es posible encontrar soluciones si es necesario.

Answer 4

En realidad está intentando lo imposible.

El meollo del asunto es simple: virtual y template no se mezclan bien.

• template es sobre generación de código en tiempo de compilación. Puedes pensar que es un tipo de macros con reconocimiento de tipo + algunos trucos espolvoreados para metaprogramación.
• virtual es sobre la decisión de tiempo de ejecución, y esto requiere un poco de trabajo.

virtual generalmente se implementa utilizando tablas virtuales (consulte una tabla que enumera los métodos). El número de métodos debe conocerse en tiempo de compilación y se define en la clase base.

Sin embargo, con su requerimiento, necesitaríamos una tabla virtual de tamaño infinito, que contenga métodos para tipos que aún no hemos visto y que solo se definirá en los años venideros ... lamentablemente es imposible.

¿Y si fuera posible?

Bueno, simplemente no tendría sentido. ¿Qué sucede cuando llamo al Foo2 con un int? ¡No es para eso!Por lo tanto, se rompe el principio de que Foo2 implementa todos los métodos desde IFoo.

Por lo tanto, sería mejor si usted indicó el problema real, de esta manera podemos ayudarle a un nivel de diseño en lugar de a nivel técnico :)