Question

某些上下文:(随意跳过）我有一个处理复杂数据的模块，但只需知道它的一些语义。数据可以被认为是一个数据包：模块应该只推理opaque的有效负载字符串，但它最终会将整个事情传递给需要更多信息的人。但是，它必须......“捆绑”有关某些未知数据包信息的数据包，所以我提出了这个：

struct PacketInfo {
  virtual void operator==(PacketInfo const&) const = 0;
  virtual void operator<(PacketInfo const&) const = 0;
  virtual ~PacketInfo() {}
};

class Processor {
  private:
    template <typename T> struct pless {
      bool operator()(T const* a, T const* b) const {
        assert(a && b);
        return *a < *b;
      }
    };
    // this is where the party takes place:
    std::map<PacketInfo const*,X,pless<PacketInfo> > packets;
  public:
    void addPacket(PacketInfo const*,X const&);
};

现在，我们的想法是，用户实现了他的PacketInfo语义并将其传递给我的班级。例如：
（在回答之前请仔细阅读问题的结尾）

struct CustomInfo : public PacketInfo {
  uint32_t source;
  uint32_t dest;
  void operator==(PacketInfo const& b) const {
    return static_cast<CustomInfo const&>(b).dest == dest
    && static_cast<CustomInfo const&>(b).source == source;
  }
  // operator< analogous
};

在我使用static_cast时，大多数人会使用dynamic_cast，但rtti会停用为项目政策。当然我可以回家酿造我自己的类型信息，之前我已经这样做了，但这不是问题所在。

问题是：如何在不牺牲类型安全的情况下获得我想要的东西（即在不知道其内容的情况下拥有地图密钥），即根本不进行投射？我非常想让Processor类保持非模板类型。

Answer 1

你做不到。您可以在编译时知道类型，也可以在运行时检查它们。没有银弹。

Answer 2

完全一般性的答案应该涉及双重调度。我们的想法是，如果n有PacketInfo个不同的子类，则需要n * (n - 1) / 2实现比较运算符。实际上，如果您将CustomInfo与AwesomePersonalInfo进行比较会发生什么？这涉及提前了解整个层次结构，示例代码显示在this SO question。

如果您确定可以在内部使用相同的类型强制执行地图（因此您确定只需要n运算符实现），那么拥有{没有意义{1}}。只需使用map<PacketInfo, X>。

有几种方法可以做到这一点。这里最简单的方法是在数据包类型上模板map<ConcretePacketInfo, X>，如果你想在某处“擦除”模板参数并使用公共代码因素，可能会从Processor类继承。

另一个便宜的解决方案如下：保持代码不变，但使BasicProcessor成为仅定义相关Processor的模板：

addPacket

这可确保调用者操作class BasicProcessor { private: template <typename T> struct pless { bool operator()(T const* a, T const* b) const { assert(a && b); return *a < *b; } }; protected: std::map<PacketInfo const*, X, pless<PacketInfo>> packets; }; // You only need these lines in a public header file. template <typename Packet> class Processor : public BasicProcessor { public: void addPacket(Packet const* p, X const& x) { this->packets[p] = x; } };对象并仅添加正确的数据包类型。在我看来，Processor<CustomPacket>类必须是模板类。

此方法的名称为Thin Template Idiom，其中底层实现不是类型安全的（以避免相对于模板的代码膨胀），但是您添加了一层薄层模板以在接口级别恢复类型安全性。

Answer 3

我看到的最明显的问题是您的operator<和operator== 函数不是const。所以你不能通过指针来调用它们 const或对const的引用。他们应该是：

virtual voie operator==(PacketInfo const& other) const = 0;
virtual voie operator<(PacketInfo const& other) const = 0;

另外，从逻辑上讲，如果你定义这两个，你应该定义另一个四强。我通常会处理这个问题的方法是定义一个多态成员函数compare，返回值<，==或> 0，取决于其this对象是否小于，等于或大于比其他对象。这样，派生类只有一个实现的功能。

此外，您肯定需要某种类型的RTTI或双重调度为了保证两个对象具有相同的类型比较它们（以及在没有比较时如何订购比较）。

多态（纯抽象）地图关键牺牲类型安全吗？

3 个答案: