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我敢肯定这是个坏主意。让我们假装我有充分的理由这样做。我有一棵成功使用静态多态性传递消息的节点树。至关重要的是,每个节点不能知道它连接的节点的类型,它只知道它传递的消息的类型。为了遍历树,我使用 CRTP 实现了访问者模式。这适用于树的第一级。

但是,当遍历到树的第二层时,下一个节点的类型将使用下面的 AnyNode 类擦除。我一直无法弄清楚如何从擦除类型向下转换为具体类型。下面的示例在测试中有效,但我认为它也可能非常危险,只是靠碰巧布置内存的地方工作。

我必须删除 中的访问者类型似乎有问题,AnyNode::Model<T>::acceptDispatch这在 中是完全已知的AnyNode::Concept::accept。但我不知道如何从概念向下转换到概念中的模型我尝试了协变虚cast函数,但没有奏效)。而且我无法使用虚拟方法将类型化的访问者传递给派生的模型类,因为无法对虚拟方法进行模板化。

有没有一种安全的方式来调用node.accept和传递访问者而不必删除访问者的类型然后将其静态转换回来?有什么方法可以Model<T>在运行时将概念向下转换为 a 吗?有没有更好的方法来解决这个问题?是不是有一些疯狂的 C++11 新方法可以解决这个问题,可能是 SFINAE?

class AnyNode
{
    struct Concept
    {
        virtual ~Concept() = default;

        template< typename V >
        void accept( V & visitor )
        {
            acceptDispatch( &visitor );
        }

        virtual void acceptDispatch( VisitorBase * ) = 0;
    };

    template< typename T >
    struct Model : public Concept
    {
        Model( T &n ) : node( n ) {}

        void acceptDispatch( VisitorBase * v ) override
        {
            // dynamic cast doesn't work, probably for good reason
            NodeVisitor< T >* visitor = static_cast< NodeVisitor< T >* >( v );
            std::cout << "CAST" << std::endl;
            if ( visitor ) {
                std::cout << "WAHOO" << std::endl;
                node.accept( *visitor );
            }
        }

    private:
        T &node;
    };

    std::unique_ptr< Concept > mConcept;
public:

    template< typename T >
    AnyNode( T &node ) :
            mConcept( new Model< T >( node )) {}


    template< typename V >
    void accept( V & visitor )
    {
        mConcept->accept( visitor );
    }
};

编辑这里是访问者基类,以及派生访问者的示例。派生的访问者由客户端代码实现(这是库的一部分),因此基类无法知道将实现什么访问者。恐怕这会分散中心问题的注意力,但希望它有助于解释这个问题。此处的所有内容都有效,除非->accept( visitor )outlet_visitor::operator().

// Base class for anything that implements accept
class Visitable
{
public:
};


// Base class for anything that implements visit
class VisitorBase
{
public:
    virtual ~VisitorBase() = default;
};

// Visitor template class

template< typename... T >
class Visitor;

template< typename T >
class Visitor< T > : public VisitorBase
{
public:
    virtual void visit( T & ) = 0;
};

template< typename T, typename... Ts >
class Visitor< T, Ts... > : public Visitor< Ts... >
{
public:
    using Visitor< Ts... >::visit;

    virtual void visit( T & ) = 0;
};

template< class ... T >
class NodeVisitor : public Visitor< T... >
{
public:

};

// Implementation of Visitable for nodes

template< class V >
class VisitableNode : public Visitable
{
    template< typename T >
    struct outlet_visitor
    {
        T &visitor;
        outlet_visitor( T &v ) : visitor( v ) {}


        template< typename To >
        void operator()( Outlet< To > &outlet )
        {
            for ( auto &inlet : outlet.connections()) {
                auto n = inlet.get().node();
                if ( n != nullptr ) {
                    // this is where the AnyNode is called, and where the
                    // main problem is
                    n->accept( visitor );
                }
            }
        }
    };

public:
    VisitableNode()
    {
        auto &_this = static_cast< V & >( *this );
        _this.each_in( [&]( auto &i ) {
            // This is where the AnyNode is stored on the inlet,
            // so it can be retrieved by the `outlet_visitor`
            i.setNode( *this );
        } );
    }

    template< typename T >
    void accept( T &visitor )
    {
        auto &_this = static_cast< V & >( *this );
        std::cout << "VISITING " << _this.getLabel() << std::endl;

        visitor.visit( _this );

        // The outlets are a tuple, so we use a templated visitor which
        // each_out calls on each member of the tuple using compile-time
        // recursion.
        outlet_visitor< T > ov( visitor );
        _this.each_out( ov );
    }
};

// Example instantiation of `NodeVistor< T... >`

class V : public NodeVisitor< Int_IONode, IntString_IONode > {
public:

    void visit( Int_IONode &n ) {
        cout << "Int_IONode " << n.getLabel() << endl;
        visited.push_back( n.getLabel());
    }

    void visit( IntString_IONode &n ) {
        cout << "IntString_IONode " << n.getLabel() << endl;
        visited.push_back( n.getLabel());
    }

    std::vector< std::string > visited;
};
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2 回答 2

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啊,我想我现在看到了你的问题。dynamic_caststatic_cast以及)这里的问题是NodeVisitor具有多种类型的 a 不会生成所有单类型Visitor类。

在您提供的示例中,类V派生自NodeVisitor< Int_IONode, IntString_IONode >,最终将生成Visitor< Int_IONode, IntString_IONode >Visitor< IntString_IONode >类作为基础。注意Visitor< Int_IONode >不是生成的。(visit<Int_IONode>Visitor< Int_IONode, IntString_IONode >.) 你也没有NodeVisitor< Int_IONode >or NodeVisitor< IntString_IONode >。将任何内容投射到任何一个类都将是未定义的行为,因为您要从中投射的类不能是其中任何一个。

为了解决这个问题,您需要生成所有单一类型的Visitor类。我认为这样的事情可能会起作用(注意:未经测试):

template< typename T, typename... Ts >
class Visitor< T, Ts... > : public Visitor< T >, public Visitor< Ts... >
{
public:
    using Visitor< T >::visit;
    using Visitor< Ts... >::visit;
};

这将定义visit单一类型Visitor类中的所有方法。

接下来,更改visitoracceptDispatch

auto visitor = dynamic_cast< Visitor< T >* >( v );

由于v是 a VisitorBase,如果所有内容都正确声明,这应该可以让您找到所需的Visitor类和包含的visit方法。

于 2017-04-05T17:34:44.833 回答
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不,这是不可能的。

假设您有 3 个模块。模块 1 是您的图书馆。模块 2 定义了一个节点类型。模块 3 定义了访问者。

它们分别编译成二进制动态库,然后在运行时加载。

如果访问者知道节点类型的完整类型,它将能够对节点类型的属性进行任意编译时检查,从而改变它的行为方式。例如,它在编译时检查静态是否node_type::value编码了“P = NP”的证明。

同时,节点类型 DLL 中没有人使用node_type::value,所以它的存在被那里的编译器优化(非常有效)。

要按照您的要求进行操作,您不仅需要发送 .dll 的编译结果,还需要发送与DLL 的整个源代码node_type等效的内容,并且在该 DLL 中,他们可以针对这个特定的.node_typevisitorvisitornode_type

如果您放宽了十几个隐含要求中的任何一个,这是可行的,但是您选择了一组不兼容的要求。很可能你所要求的不是你真正需要的,你只是想问一些非常笼统的要求,并注意到这已经足够了,然后不明白为什么你不能做到。

于 2017-04-05T17:56:34.300 回答