我有一个这样定义的模板类:
template <typename T> void ProxyNoOp(T *) {}
template <typename T> void ProxyDelete(T * ptrT) {delete ptrT;}
template <typename T, typename C, void (* Release)(T *) = ProxyNoOp<T> >
class Proxy
{
public:
class Container : public std::list<T *>
{
public:
Container() {}
~Container() {clear();}
void clear()
{
iterator clsEnd = end();
for (iterator clsCurrent = begin(); clsCurrent != clsEnd; ++clsCurrent)
{
T * ptrT = *clsCurrent;
static_cast<Proxy *>(ptrT)->m_ptrContainer = NULL;
Release(ptrT);
}
}
};
private:
iterator m_clsPosition;
C * m_ptrContainer;
public:
Proxy() : m_ptrContainer(NULL) {}
~Proxy()
{
if ( m_ptrContainer != NULL )
{
Container * ptrContainer = static_cast<Container *>(m_ptrContainer);
static_cast<std::list<T *> >(ptrContainer)->erase(m_clsPosition);
}
}
C * GetContainer() const {return m_ptrContainer;}
};
为简洁起见,许多代码已被删除或更改。数据结构的想法是,容器不仅维护对包含元素的引用,而且包含的元素维护对容器的引用以及它们在容器中的位置,从而使删除快速(恒定时间)和自动(在析构函数中调用) )
这段代码可以证明这种方法的一个问题:
#include "proxy.h" // the above template class
class Child;
class Parent : public Proxy<Child, Parent>::Container {};
class Child : public Proxy<Child, Parent> {};
编译Parent
时,定义Proxy<Child, Parent>::Container
在这一行会报错:static_cast<Proxy *>(ptrT)->m_ptrContainer = NULL;
- 在编译的时候,Child
还没有定义,只是声明了。Parent
如果我将and的声明顺序更改为Child
:
#include "proxy.h"
class Parent;
class Child : public Proxy<Child, Parent> {};
class Parent : public Proxy<Child, Parent>::Container {};
的定义Proxy<Child, Parent>
在这一行导致错误:Container * ptrContainer = static_cast<Container *>(m_ptrContainer);
,原因与之前相同 - 在编译的那一点上,Parent
没有完全定义。
有什么办法可以解决这个问题并仍然使用模板吗?STL、BOOST 等中是否有标准的数据结构可以实现这一点?
编辑:
代码不会按原样编译,我应该更清楚一点(从上面引用我自己的话:为简洁起见,很多代码已被删除或更改。)。它实际上并没有使用std::list<T *>
,而是一个自定义的双重链接,实际上是相同的。当只询问这个问题时,我不想发布大量辅助代码。
我并没有要求对数据结构本身进行批评(尽管我很高兴听到它),但是对于那些想知道为什么在这里创建它的人来说,有几个例子:
游戏引擎具有模型和这些模型的实例,例如战争游戏,其中有一个坦克模型和从它创建的任意数量的坦克。这些类可以这样写:
class Instance;
class Model : public Proxy<Model, Instance, ProxyDelete<Instance> >::Container {...};
class Instance : public Proxy<Model, Instance, ProxyDelete<Instance> > {...};
当一个模型被删除时,从该模型生成的所有实例也应该被删除(因此是ProxyDelete<Instance>
模板参数),因为没有创建它的模型就存在实例是没有意义的。
假设您的图形用户界面 (GUI) 渲染器跟踪所有可见元素(按钮、框架等),因此它知道要渲染什么,但文本的渲染方式不同,因为它是对图形 API 的不同调用:
class GuiTextElement;
class GuiRenderer : public Proxy<GuiRenderer, GuiTextElement, ProxyNoOp<GuiTextElement> >::Container {...};
class GuiTextElement : public Proxy<GuiRenderer, GuiTextElement, ProxyNoOp<GuiTextElement> > {...};
不太精明的人会说“你为什么不简单地添加std::list<Instance *>
作为成员Model
和std::list<GuiTextElement *>
作为成员GuiRenderer
?”。这里有几个原因:
- 容器“拥有”的元素不会在容器被销毁时自动删除(是的,我知道
boost::ptr_list
)。 - 如果不添加另一个类成员,就无法使用包含的元素来引用容器。例如,
Model
从Instance
. - 如果您确实添加了一个类成员来完成 #2,那么当从容器中删除元素时,您还需要更新它。
- 对于速度狂热者 - 如果包含的元素没有在容器中的位置保持迭代器,则在删除该元素之前,必须首先搜索容器。