Класс С++ с переменной-членом шаблона

Я пытаюсь решить проблему программирования, состоящую из объекта (назовем его Diagram), который содержит несколько параметров. Каждый параметр (класс Parameter) может быть одним из нескольких типов: int, double, complex, string - для обозначения нескольких.

Итак, мой первый инстинкт заключался в том, чтобы определить мой класс Diagram как имеющий вектор параметров шаблона, который будет выглядеть следующим образом.

class Diagram
{
private:
    std::vector<Parameter<T> > v;
};

Это не компилируется, и я понимаю, почему. Итак, основываясь на рекомендациях на этой странице Как объявить члены данных, которые являются объектами любого типа в классе, я изменил свой код так:

class ParameterBase
{
public:
    virtual void setValue() = 0;
    virtual ~ParameterBase() { }
};


template <typename T>
class Parameter : public ParameterBase
{
public:
    void setValue() // I want this to be 
                    // void setValue(const T & val)
    {
        // I want this to be 
        // value = val;
    }

private:
    T value;
};

class Diagram
{
public:
    std::vector<ParameterBase *> v;
    int type;
};

Мне трудно понять, как вызвать функцию setValue с соответствующим шаблоном. В базовом классе ParameterBase нельзя использовать шаблонный параметр. Любая помощь приветствуется.

P.S. У меня нет гибкости в использовании boost:: any.

Ответ 1

Вы очень близко. Я добавил несколько бит, потому что они удобны

class ParameterBase
{
public:
    virtual ~ParameterBase() {}
    template<class T> const T& get() const; //to be implimented after Parameter
    template<class T, class U> void setValue(const U& rhs); //to be implimented after Parameter
};

template <typename T>
class Parameter : public ParameterBase
{
public:
    Parameter(const T& rhs) :value(rhs) {}
    const T& get() const {return value;}
    void setValue(const T& rhs) {value=rhs;}    
private:
    T value;
};

//Here the trick: dynamic_cast rather than virtual
template<class T> const T& ParameterBase::get() const
{ return dynamic_cast<const Parameter<T>&>(*this).get(); }
template<class T, class U> void ParameterBase::setValue(const U& rhs)
{ return dynamic_cast<Parameter<T>&>(*this).setValue(rhs); }

class Diagram
{
public:
    std::vector<ParameterBase*> v;
    int type;
};

Затем диаграмма может делать такие вещи:

Parameter<std::string> p1("Hello");
v.push_back(&p1);
std::cout << v[0]->get<std::string>(); //read the string
v[0]->set<std::string>("BANANA"); //set the string to something else
v[0]->get<int>(); //throws a std::bad_cast exception

Похоже, ваше намерение состоит в том, чтобы хранить указатели на ресурсы в векторе. Если это так, будьте осторожны, чтобы сделать Diagram правильным деструктором и сделать его невозможным для копирования и не копировать.

Ответ 2

В следующей реализации используются несколько возможностей С++ 11, но вы будете в состоянии разобрать их.

#include <vector>
#include <memory>

class Parameter
{
private:
  class ParameterBase {
  public:
    virtual ~ParameterBase() {}
    virtual ParameterBase* copy() = 0;
    virtual void foo() = 0;
  };

  template <typename T>
  class ParameterModel : public ParameterBase {
  public:
    // take by value so we simply move twice, if movable
    ParameterModel(const T& t) : t(t) {}
    ParameterModel(T&& t) : t(t) {}
    void foo() { t.foo(); }
    ParameterModel* copy() { return new ParameterModel(*this); }
  private:
    T t;
  };

public:
  template <typename T>
  Parameter(T&& t) 
    : pp(new ParameterModel< typename std::remove_reference<T>::type >(std::forward<T>(t))) {}

  // Movable and Copyable only
  Parameter(Parameter&&) = default;
  Parameter& operator=(Parameter&&) = default;

  Parameter(const Parameter& other) : pp(other.pp->copy()) {};
  Parameter operator=(const Parameter& other) {
    pp.reset(other.pp->copy());
    return *this;
  };

  // members

  void foo() { pp->foo(); }
private:
  std::unique_ptr<ParameterBase> pp;
};


class Diagram
{
public:
  std::vector<Parameter> v;
  int type;
};

struct X {
  void foo() {}
};

struct Y {
  void foo() {}
};

int main()
{
  Diagram d;
  d.v.emplace_back(X()); // int

  // parameters are copyable and can be reassigned even with different
  // impls
  Parameter p = d.v.back();

  Parameter other((Y()));
  other = p;
  return 0;
}

Что делает этот код? Это скрывает тот факт, что мы используем наследование реализовать параметры наших пользователей. Все, что им нужно знать, это что нам нужна функция-член, называемая foo. Эти требования выраженное в нашем ParameterBase. Вам нужно идентифицировать эти и добавьте к ParameterBase. Это в основном более ограничительный boost::any.

Это также очень близко к тому, что описано в разделе беседа с семантикой Sean Parent.