从 C++ 中的变量指定模板参数答案

【问题标题】：Specifying template arguments from variables in C++从 C++ 中的变量指定模板参数
【发布时间】：2012-01-25 02:44:45
【问题描述】：

我想用运行时变量中可用的数据类型来实例化一个模板类。例如，考虑这个类：

template <typename T, unsigned int U>
class Allocator
{
public:
    T * pointer;
    Allocator() { pointer = new T[U]; }
    ~Allocator() { delete [] pointer; }
};

现在我想这样使用它：

int main()
{
    string temp = "int";
    unsigned int count = 64;
    Allocator<temp, count> a;
    return 0;
}

有什么办法吗？

我在使用基指针序列化派生类的上下文中遇到了这个问题。我使用RTTI来识别派生类的真实类型，但是真实类型的信息存储在一个字符串中。我的问题是能够从基指针动态转换为类型（在运行时作为字符串可用）。请帮忙。

【问题讨论】：

U 必须是模板参数而不是构造函数中的参数有什么原因吗？
以上只是手头实际问题的一个例子。虽然这可以通过在这种特殊情况下使 U 成为构造函数参数来轻松解决，但我以这个为例来解决真正的问题......

标签： c++ templates rtti

【解决方案1】：

由于 C++ 中缺乏反射机制，因此几乎不可能基于具有直接语言支持的数据进行“动态创建”。

唯一的方法是使用“开关”或任何等效的声明机制，例如拥有一个调度映射的工厂类，它将声明类型的字符串与创建函数调用相关联。

【讨论】：

这也是我一直在考虑的问题（请参阅我对 Drewen 回答的评论）。但问题是，对于给定的数据类型，比如int，我必须将所有可能大小的分配器的指针存储到映射中。希望有一种方法可以自动化...
意思是，有一个map，它存储int作为key，另一个map作为它的value。在第二个（值）映射中，键是大小（比如 64），值是指向实际分配器的指针（Allocator<int, 64> *）。现在很容易克隆......另一方面是，第二个（值）映射必须具有所有可能大小的分配器指针（或至少，程序中使用的可能大小）。
@Somesh：我觉得有点太复杂了，但在语义上是等价的。它只不过是一个（更清晰的）声明性结构。如果它让你感觉更舒服......为什么不呢！

【解决方案2】：

你不能。数据类型必须在编译时知道。也许使用 Boost 或 unions 可能会以不漂亮的方式解决问题。

祝你好运！

【讨论】：

我设法想到的一种方法是使用类似于原型模式的东西。如果存在所有可能类型的分配器（实际在应用程序中使用）的查找表，那么它可以使用作为字符串可用的数据类型（表的“键”）并“克隆”适当的分配器（指向表中键的“值”的指针）。但是，使用这种方法，我仍然需要注册 Allocator<int, XXX> 的指针，其中 XXX 会扫描所有可能的大小，一次一个值。有什么办法可以避免这种情况？
好的，经过更多思考，我现在可以理解为什么这个不能完成了。原因是基于模板的代码生成是编译时活动。编译器在编译时不知道变量的内容，因此无法确定在模板实例化时要生成什么代码。非常感谢大家的建议。