模板化基類中的派生類

我對模板的實際使用頗爲陌生，所以我有以下設計問題。從一個抽象基類Bunch派生模板化基類中的派生類

我設計類Bunch2d和Bunch4d：

class Bunch {virtual void create()=0;}; 
class Bunch2d : public Bunch {void create();}; 
class Bunch4d : public Bunch {void create();};

類Bunch將包含一個容器，一個deque或vector（見this question: Choice of the most performant container (array)）的Particle的：

typedef Blitz::TinyVector<double,DIMENSIONS> Particle;

因此，您看到我的問題：Bunch必須包含此容器，因爲在我的一堆「基本」操作是「維獨立」（如「容器的大小」，「清除容器」等），所以我認爲該容器屬於基類（「Bunch」有一個'容器）。

但是這個容器必須知道派生類的尺寸（2或4）。

所以我的想法是用一個模板基類來給typedef的容器的正確尺寸：

enum Dimensions {TwoDimensions = 2, FourDimensions = 4, SixDimensions = 6}; 
template<Dimensions D> class Bunch 
{ 
    protected: 
    typedef Blitz::TinyVector<double,D> Particle; 
    std::deque<Particle> particles_store; 
    public: 
    virtual void create() = 0; 
    virtual ~Bunch(); 
}; 

class Bunch2d : public Bunch<TwoDimensions> 
{ 
    public: 
    ~Bunch2d(); 
    void create(); 
}; 

class Bunch4d : public Bunch<FourDimensions> 
{ 
    public: 
    ~Bunch4d(); 
    void create(); 
};

你能給我你的意見對這個設計？它會正確使用模板嗎？面向對象概念的有效性如何？用模板化的基類？

感謝您的幫助/回答/意見。

來源

2010-09-06 Cedric H.

不確定你的層次結構......在現實生活中，2D空間將是4D空間的特例，這是6D空間的一個特例。 – 2010-09-06 09:08:00

如果我在2d的情況下，我不想攜帶我的6維TinyVector例如。 – 2010-09-06 09:24:48

有一個單一的說明：不同的模板實例（即參數中具有不同類型的模板類）具有不同的類型，因此不是單個基類。

如果你需要多態，你需要在你的設計中增加了一層：

class Bunch 
{ 
public: 
    virtual void create() = 0; 
    virtual ~Bunch(); 
}; 

template <Dimensions D> 
class TBunch: public Bunch 
{ 
private: 
    typedef Blitz::TinyVector<double,D> Particle; 
    std::deque<Particle> mParticles; 
}; 

class Bunch2d : public TBunch<TwoDimensions> 
{ 
public: 
    ~Bunch2d(); 
    void create(); 
};

在另一方面：protected應該被禁止的屬性。

這個問題是耦合問題之一，因爲protected將屬性/方法暴露給未知數量的類，它與public沒有什麼不同，因爲不可能說明有多少方法會受到實現更改的影響。

對於方法，這是可以接受的，因爲方法可以保持向後兼容（有時以某些技巧/等等爲代價）。

對於屬性，這是不可接受的，因爲屬性是實現細節，而不是接口，並且更改不能向後兼容。

因此，我強烈建議您不要使用protected作爲屬性。在這種特殊情況下，最好將模板類中的訪問分解爲mParticles，而不公開底層實現。

小提示：如果您不能在deque和vector之間切換，而不會超出擁有它們的類別，那麼您有設計問題。

來源

2010-09-06 09:12:48

但問題是容器中包含的「粒子」（包含數百萬個元素）必須由派生類操縱，並且將它設爲私有並不是一個好主意，然後訪問每個元素一。或者我可以使用函數指針或函數對象，並將它提供給TBunch，在TBunch中，方法將遍歷元素並將函數應用於它們。它可以保持私密性。這是個好主意嗎？ – 2010-09-06 09:29:33

完全可以接受使用函數指針或謂詞和'TBunch :: foreach'方法，是的。我不建議隱藏使用「粒子」的事實，只是爲了隱藏你如何存儲它們，這是一個實現細節。你也可以提供一個'ParticleIterator'，封裝'std :: deque :: iterator'。 Boost.Iterator提供了諸如iterator_adaptor和iterator_facade之類的工具。 – 2010-09-06 10:00:02

然後，您會失去在運行時將Bunch類的指針指向Bunch2d或Bunch4d對象並通過該指針多態操縱這些對象的能力。如果您不要忽略這一點很重要，請勿使基類模板化。否則，根本沒有虛擬函數和抽象基類在這裏，所以我建議只使用模板。

來源

2010-09-06 09:13:28 usta

就開始而言，就繼承而言，Bunch<TwoDimensions>和Bunch<FourDimensions>是完全無關的類。因此，Bunch2d和Bunch4d沒有共同的基類！

如果這會對您造成問題，您將不得不廢除模板，並在運行時參數化DIMENSIONS。

來源

2010-09-06 09:14:05

模板化基類中的派生類

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