重構到模板

Question

我想寫一些字符串包裝，將接受一個字符串，如果它是有效的將其類型：

• Length有效字符串：毫米，男，英尺，在
• Angle有效字符串：度，弧度

我想象一個使用，如：

Length len = read_from_keyboard(); // or some means of initialization 
if(len.is_valid()) { ... } 

所以我寫了這些實現。

struct Length 
{ 
    QString m; 

    Length() {} 

    Length(QString s) { if(is_valid_string(s)) { m = s; }  } 

    QString operator()() { return m;  } 

    bool is_valid()  { return is_valid_string(m);  } 

    static bool is_valid_string(QString s) { 
    return s == "mm" || s=="m" || s=="ft" || s=="in"; 
    } 
}; 

和

struct Angle{ 
    QString m; 

    Angle() {} 

    Angle(QString s) { if(is_valid_string(s)) { m = s; }  } 

    QString operator()() { return m;  } 

    bool is_valid()  { return is_valid_string(m);  } 

    static bool is_valid_string(QString s) { 
    return s == "deg" || s=="rad"; 
    } 
}; 

這在我看來，某種形式的靜態多態性，以is_valid_string()他們在執行唯一的區別。

由於我有一些這些類，我想使用靜態繼承（而不是通過虛擬）來掌握常用功能。

於是，我想到了使用奇異遞歸模板模式的：

template <class T> 
struct ConstrainedText { 
    QString m; 

    ConstrainedText() {} 

    ConstrainedText(QString s) { if(T::is_valid_string(s)) { m = s; } } 

    QString operator()()  { return m;  } 

    bool is_valid()    { return T::is_valid_string(m); } 

}; 


struct Angle : public ConstrainedText<Angle> { 
    static bool is_valid_string(QString s) { 
     return s == "deg" || s="rad"; 
    } 
}; 


struct Length : public ConstrainedText<Angle> { 
    static bool is_valid_string(QString s) { 
     return s == "mm" || s="m" || s=="ft" || s=="in"; 
    } 
}; 

但現在我已經失去了基類中隱含的構造，我不得不重寫他們！

有沒有我可以以具有相同的接口[default constructor，implicit constructor和is_value()]，只有實現這個任何其他方式寫的不同部分（靜態is_valid_string()）最少的代碼？

我知道我可以使用預處理器，但我希望代碼對調試器友好。

Answer 1

正如其他人已經指出，由於構造函數沒有繼承，你將不得不重新定義它們。但是你可以做這樣的事情，code at ideone.com：

#include <string> 
#include <stdexcept> 
#include <iostream> 

template <class T>   
class ConstrainedText {   
    std::string m;     

protected: 
    ConstrainedText() {} 
    ~ConstrainedText() {} 
public: 
    bool is_valid() {   
    return T::is_valid_string(m);   
    }   

    static T Create(std::string const & s) 
    { 
     if (T::is_valid_string(s)) { 
      T t; 
      static_cast<ConstrainedText<T>&>(t).m = s; 
      return t; 
     } 

     throw std::runtime_error("invalid input!"); 
    } 
};   

struct Angle : public ConstrainedText<Angle> {   
    static bool is_valid_string(std::string s) {   
     return s == "deg" || s=="rad";   
    }   
};   


struct Length : public ConstrainedText<Length> {   
    static bool is_valid_string(std::string s) {   
     return s == "mm" || s == "m" || s == "ft" || s == "in";   
    }   
};   

int main() 
{ 
    auto a = Angle::Create("deg"); 
    auto l = Length::Create("mm"); 

    try { 
     Angle::Create("bimbo"); 
    } catch (std::runtime_error & pEx) { 
     std::cout << "exception as expected" << std::endl; 
    } 

    try { 
     Length::Create("bimbo"); 
    } catch (std::runtime_error & pEx) { 
     std::cout << "exception as expected" << std::endl; 
    } 
} 

Answer 2

構造函數不是繼承的，你不能繼承它們的using。

在C++ 11可以使用可變參數模板和完美轉發：

template<typename... Args> Derived(Args &&...args): 
    Base(std::forward<Args>(args)...) {} 

Answer 3

由於構造函數永遠不會用C++繼承（默認以外，如果沒有構造函數定義），你不得不擁有一個實現他們再次自己或模板化（帶或不帶C++ 11可變參數模板）以使編譯器與構造函數匹配。但請注意，這樣做會使文檔和編譯器錯誤更難解釋，因爲無意義的模板構造函數會添加（有時）令人困惑的抽象層。

預處理器操作符也可以解決這個問題，但我只會這樣做，如果構造函數非常簡單並且容易跨所有繼承器複製。

因此，一般來說，如果您可以自動清潔地生成繼承的默認構造函數和隱式構造函數，那麼答案是否定的。但是，上述兩種方法會以一種凌亂但自動的方式進行。

Answer 4

我用政策並化險爲夷。現在我不必重寫構造函數，我只需要實現is_valid_string()。它現在也符合C++ 98標準。

template <class Policy> 
struct ConstrainedText { 
    QString m; 

    ConstrainedText() {} 

    ConstrainedText(QString s) { if(Policy::is_valid_string(s)) { m = s; } } 

    QString operator()()  { return m;  } 

    bool is_valid()    { return Policy::is_valid_string(m); } 

}; 


struct Angle_policy { 
    static bool is_valid_string(QString s) { 
     return s == "deg" || s="rad"; 
    } 
}; 

struct Length_policy { 
    static bool is_valid_string(QString s) { 
     return s == "mm" || s="m" || s=="ft" || s=="in"; 
    } 
}; 

typedef ConstrainedText<Length_policy> Length; 
typedef ConstrainedText<Angle_policy> Angle; 

謝謝大家的幫助