沒有模板參數的模板類的容器

Question

我想知道如果你可以有一個帶有不同模板參數的對象的容器。

我想實現這樣的事情：

#include <iostream> 
#include <list> 

template <class T> 
class base 
{ 
    public: 
     T val; 
     base(T newVal): val(newVal) {}; 
}; 

class derived : public base<int> 
{ 
    public: 
     derived(int newVal): base(newVal) {}; 
}; 

int main (void) 
{ 
    std::list < base<?> > base_collection; 
    return 0; 
} 

我想我目前的項目是靈活，動態地，很少有額外的編碼當一個新的派生類是必要的，而且我現在的實施使得這樣的清單存在很重要。

有沒有一個常用的，有益的和乾淨的方式來實現這一點？

Answer 1

一種可能的實現是使用雙調度：

#include <iostream> 
#include <list> 

struct visitor; 

struct dispatchable { 
    virtual void accept(visitor &v) = 0; 
}; 

template <class> 
struct base; 

struct visitor { 
    template<typename T> 
    void visit(base<T> &); 
}; 

template <class T> 
struct base: dispatchable { 
    T val; 
    base(T newVal): val(newVal) {}; 
    void accept(visitor &v) override { v.visit(*this); } 
}; 

struct derivedInt : base<int> { 
    derivedInt(int newVal): base(newVal) {}; 
}; 

struct derivedDouble : base<double> { 
    derivedDouble(double newVal): base(newVal) {}; 
}; 

template<> 
void visitor::visit(base<int> &) { 
    std::cout << "int" << std::endl; 
} 

template<> 
void visitor::visit(base<double> &) { 
    std::cout << "double" << std::endl; 
} 

int main (void) { 
    visitor v{}; 
    std::list <dispatchable*> coll; 
    coll.push_back(new derivedInt{42}); 
    coll.push_back(new derivedDouble{.42}); 
    for(auto d: coll) d->accept(v); 
} 

這樣一來，你只需要定義特殊功能，與要引入新的base<T>類型的交易。
舉個例子，如果你想使用base<char>，你必須定義：

template<> 
void visitor::visit(base<char> &) { 
    std::cout << "char" << std::endl; 
} 

注意你要正確對待的base<T>各專門以不同的方式，我認爲。否則，定義通用成員函數visitor::visit並放棄特化就足夠了。

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附註：不要使用裸指針。
這是一個例子。在生產代碼中，我會使用智能指針。

Answer 2

這並不完全清楚你爲什麼需要這樣做，或者你打算對列表元素執行什麼操作（順便說一下，考慮使用std向量來代替）。我建議你做一個普​​通的非模板基類繼承的基礎來自：

struct mainbase { 
    virtual ~mainbase() = default; 
}; 

template <class T> 
class base : public mainbase 
{ 
    public: 
     T val; 
     base(T newVal): val(newVal) {}; 
}; 


class derived : public base<int> 
{ 
    public: 
     derived(int newVal): base(newVal) {}; 
}; 

int main (void) 
{ 
    std::list < std::unique_ptr<mainbase>> > base_collection; 
    return 0; 
} 

畢竟，如果你打算把他們都在一個載體，你最有可能需要一個共同的操作集，你可以用這些對象執行。把這些放在mainbase。

正如@BenjaminLindley所指出的那樣，你不能有值多態。這就是爲什麼你會使用指針(such as unique_ptr)：std::unique_ptr<mainbase>。

使用C++ 17，有一個建議（正常軌道）std::any，可以用來代替，但是您仍然必須執行特定的強制轉換以獲取具有正確類型的內容。