c++ - 在成员数据中使用模板参数的模板类的基类指针

Question

对于以下模板类

template <class T> class Arbitrary {
protected:
    vector<T> ObjectArray;
public:
    Arbitrary(){}   
};

我希望能够拥有一个基类指针向量，我知道我需要使用一个接口类，但我无法让它工作，任何建议将不胜感激。

Answer 1

[..] 我想最终写vector<Arbitrary*> name;

Arbitrary是模板，而不是类型。要从中“获取”一种类型，您需要将其“应用”到另一种类型（如int）。这为您Arbitrary<int>提供了“结果”类型。这个过程称为模板实例化。

如果您想要一个向量，其中包含可能已从模板实例化的任何可能类型的对象Arbitrary，那么您需要给它们一个通用类型（这样每个对象“都是”该通用类型的对象）。这是因为std::vector只存储单一类型的对象。

要让对象“表现”（在某种意义上）不同，即使它们“拥有”一个通用类型，您需要使它们（或者更确切地说是它们的通用类型）多态。这是通过赋予通用类型一些virtual功能来完成的。（并且由于您想通过公共类型公开的“接口”删除/破坏对象，因此您需要使析构函数为虚拟！）

struct ArbitraryBase {
  // Add "common interface" functions here, as virtual
  virtual ~ArbitraryBase() = 0; // pure virtual to avoid creating objects
};
inline ArbitraryBase​::~ArbitraryBase() {}

template<typename T>
struct Arbitrary : ArbitraryBase {
  // whatever
};

现在，要真正能够使用该多态属性并且不成为对象切片的受害者，您需要使用引用或指针语义：

std::vector<ArbitraryBase *> objects;

您应该考虑智能指针而不是原始指针，例如向量std::unique_ptr<ArbitraryBase>是否objects应该拥有对象的所有权，或者在对象std::reference_wrapper<ArbitraryBase>的生命周期由其他东西可靠处理的情况下使用。

但是，如果您不添加任何通用接口（更多虚拟成员函数），ArbitraryBase那么您基本上是在重新发明std::any/ boost::any。所以最好使用那些经过良好测试的实现。