c++ - 使用 std::bind 和 std::placeholders 的可变参数模板工厂
问题描述
我正在尝试实现可以将插件实例化为插件实例的工厂模式。目标是拥有一个由插件类型模板化的 Factory 类,以及插件的 create 函数的参数,例如:
APluginInstance 和 A2PluginInstance 都派生 ABase。它们在工厂中应该每个都有不同的插件,但在工厂中根据名称映射。
class ABase {};
class APluginInstance : public ABase {
public:
static std::shared_ptr<ABase> create(double a, double b)
{
return std::shared_ptr<ABase>(new APluginInstance(a,b));
}
APluginInstance(double a, double b)
: ret(a + b)
{
std::cout << ret << std::endl;
}
double ret;
};
class A2PluginInstance : public ABase {
public:
static std::shared_ptr<ABase> create(double a, double b)
{
return std::shared_ptr<ABase>(new APluginInstance(a,b));
}
A2PluginInstance(double a, double b)
: ret(a - b)
{
std::cout << ret << std::endl;
}
double ret;
};
同样,我们在其他地方还有另一种类型的插件:
class BBase {};
class BPluginInstance : public BBase {
public:
static std::shared_ptr<BBase> create(int a)
{
return std::shared_ptr<BBase>(new BPluginInstance(a));
}
BPluginInstance(int a)
{
std::cout << a << std::endl;
}
};
class B2PluginInstance : public BBase {
public:
static std::shared_ptr<BBase> create(int a)
{
return std::shared_ptr<BBase>(new B2PluginInstance(a));
}
B2PluginInstance(int a)
{
std::cout << -a << std::endl;
}
};
现在这是通用插件类,它接受模板参数、基本实例类型(从 create 函数返回的类型)和该函数的参数:
template <typename PluginInstanceBaseType, typename ...Args>
class Plugin
{
public:
using PluginInstanceBase_t = PluginInstanceBaseType;
void setFunc(const std::function<PluginInstanceBaseType(Args...)>& func)
{
_createFunc = func;
}
PluginInstanceBaseType create(const Args&... args)
{
return _createFunc(args...);
}
std::function<PluginInstanceBaseType(Args...)> _createFunc;
};
所以我们有 2 种插件类型:
using APlugin = Plugin<std::shared_ptr<ABase>, double, double>;
using BPlugin = Plugin<std::shared_ptr<BBase>, int>;
现在这里是工厂类,它采用参数中的插件类型(APlugin 或 BPlugin)
template <typename PluginType>
class Factory
{
public:
using PluginInstanceBase_t = typename PluginType::PluginInstanceBase_t;
template <typename T, typename...Args>
void addPlugin(const std::string& name, const std::function<T(Args...)>& f)
{
std::shared_ptr<PluginType> plugin(new PluginType());
plugin->setFunc(f);
_plugins[name] = plugin;
}
template <typename... Args>
PluginInstanceBase_t create(const std::string& name, const Args&... args)
{
auto found = _plugins.find(name);
if (found == _plugins.end()) {
return PluginInstanceBase_t();
}
return found->second->create(args...);
}
private:
std::map<std::string, std::shared_ptr<PluginType> > _plugins;
};
我们的 2 家工厂:
using AFactory = Factory<APlugin>;
using BFactory = Factory<BPlugin>;
最后,这是一个示例用法:
int main()
{
{
// Works
APlugin tmpa;
tmpa.setFunc(APluginInstance::create);
}
AFactory af;
BFactory bf;
// Doesn't work
//af.addPlugin("A1", APluginInstance::create);
//af.addPlugin("A2", A2PluginInstance::create);
//bf.addPlugin("B1", BPluginInstance::create);
//bf.addPlugin("B2", B2PluginInstance::create);
std::shared_ptr<ABase> a = af.create("A1",2., 4.);
std::shared_ptr<ABase> a2 = af.create("A2",2., 4.);
std::shared_ptr<BBase> b = bf.create("B1", 1);
std::shared_ptr<BBase> b2 = bf.create("B2", 1);
return 0;
}
创建插件并使用实例创建函数调用 setFunc 直接工作。但是,当使用工厂的函数 addPlugin 时,它不起作用,因为它无法将 create 函数与 std::function 类型匹配。
我正在尝试为它找到一个修复程序,以便我可以使用 addPlugin 函数
这是一个关于 Coliru 的链接,其中包含一个实时示例:
解决方案
您的问题是您将函数指针而不是 std::function 传递给 addPlugin。
您要求进行从指针T(*)(Args...)
到 a的隐式转换std::function<T,Args...>
,然后进行推断T,Args...
。但是模板参数推导不考虑隐式转换。
您要么需要将 a 传递std::function
给addPlugin
,因此T,Args...
可以推断,或者您需要另一个addPlugin
接受函数指针的重载,然后调用 std::function 的重载addPlugin
。就像是..
...
template <typename T, typename...Args>
void addPlugin(const std::string& name, T(*func)(Args...) )
{
addPlugin(name,std::function<T(Args...)>(func));
}
template <typename T, typename...Args>
void addPlugin(const std::string& name, const std::function<T(Args...)>& f)
{
std::shared_ptr<PluginType> plugin(new PluginType());
plugin->setFunc(f);
_plugins[name] = plugin;
}
...
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