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c++ - 您可以在指向不同模板类实例的指针之间进行转换吗？

问题描述

假设我有一个名为的容器类模板Pool和一个名为的抽象类PoolObject

类模板Pool允许用户创建一个包含特定类型池对象的池。例如：

template<class T, size_t pool_size>
Pool()
{
    // assert that type T is derived from PoolObject

    public:
        int grab(){};
        void release(int object_id){};

    private:
        std::array<T, pool_size> pool_members_;
}

现在假设我想创建几个不同的池来管理几个不同的对象类型。

class PoolObject1 : public PoolObject{};
class PoolObject2 : public PoolObject{};
class PoolObject3 : public PoolObject{};
class PoolObject4 : public PoolObject{};

Pool<PoolObject1, 100> pool_1;
Pool<PoolObject2, 100> pool_2;
Pool<PoolObject3, 100> pool_3;
Pool<PoolObject4, 100> pool_4;

现在假设我要创建一个用于获取池对象的工厂函数和一个用于释放池对象的销毁函数。一个简单的实现将具有一个 switch 语句来确定应该使用哪个池。

int factory(int object_type)
{
    switch(object_type)
    {
        case 1:
        return pool_1.grab();

        case 2:
        return pool_2.grab();

        case 3:
        return pool_3.grab();

        case 4:
        return pool_4.grab();

    }
}

虽然很简单，但我必须为在这些池上运行的任何方法实现相同的 case 语句。例如，销毁方法。

void destroy(int object_type, int object_id)
{
    switch(object_type)
    {
        case 1:
        return pool_1.release(object_id);

        case 2:
        return pool_2.release(object_id);

        case 3:
        return pool_3.release(object_id);

        case 4:
        return pool_4.release(object_id);
    }
}

随着定义的对象类型越来越多，switch 语句会增长，然后管理和更新每个方法变得很痛苦。

一个更简单的解决方案是使用查找表来获取有问题的池，然后调用适当的方法。

例如，我可以尝试将指向每个池的指针存储在一个数组中。

std::array<void*, 4> pool_ptrs =
{
    &pool_1,
    &pool_2,
    &pool_3,
    &pool_4
};

通过拥有这个池指针数组，我现在可以重写我的工厂和销毁方法，如下所示：

int factory(int object_type)
{
    return static_cast<Pool*>(pool_ptrs[object_id])->grab();
}

void destroy(int object_type, int object_id)
{
    return static_cast<Pool*>(pool_ptrs[object_id])->destroy(object_id);
}

但是，此代码不会编译。编译器抱怨我Pool*缺少模板参数。

所以我明白为什么我的代码无法编译，但是，我不知道合适的解决方案是什么。我本质上想将类模板用作“抽象类”。我不想投射指针Pool<Object1, 100>或指针Pool<Object2, 100>，我只想投射指针Pool

所以我的问题是：你能在指向不同模板类实例的指针之间转换吗？

标签： c++templatesmetaprogramming

解决方案

答案很简单：

是的，您可以转换指针，不同的实例共享一个公共基类。就像普通类型一样。您需要添加一个PoolBase. 请注意，这不是模板，它是常见的非模板接口。

不，你不能有 a PoolBase::get(int object_type)which 返回 a PoolObject1, PoolObject2, orPoolObject3取决于运行时条件object_type。返回类型在编译时确定。

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