虚拟模板功能解决方法

Question

我偶然发现了一个我（我的任何知识渊博的同事也不知道）知道如何解决（解决）的问题。最终的问题是无法创建虚拟模板功能。我已经彻底搜索了网络，找到了几种处理它的方法，但似乎没有一种适用于我的情况。

我不知道如何简短地描述这种情况，但我会尽力而为，希望它有意义。

问题是处理两条曲线，每条曲线由一个或多个相同或不同曲线类型的段组成。因此，我开始为曲线段创建一个接口，其中包含将与之交互的曲线的模板类（例如，函数与两个不同曲线段之间的交点类型相同）：

template<class curve> class curve_segment { // some methods here }

然后，用户可以实现多种类型的曲线，并根据将要与之交互的曲线实现适当的功能。例如，circle 和 line，两者都可以交互：

class line :  public curve_segment<line>, public curve_segment<circle> { //... }
class circle :  public curve_segment<line>, public curve_segment<circle> { //... }

接着，我有一个类cell，它依赖于两个曲线段，以及一个封装它的基类cell_base：

template<class curve1, class curve2> class cell : public cell_base { 
  cell_base* up; cell_base* down;

  curve_segment<curve1>* segment_x;
  curve_segment<curve2>* segment_y;

  // some methods that depend on both curves
}

最后，有一个由 m*n 单元组成的二维网格，其中两条曲线由可能不同类型的 m 和 n curve_segments 组成，并由每个单元中的两个指针保持在一起。

问题开始显示何时将新的curve_segment 添加到两条曲线之一。显而易见的解决方案是添加

template<class curve> virtual void add_curve_x(curve_segment<curve> seg) =0;

到cell_base 类，cell 中的实现可以提取另一条曲线的适当段，并向其附加一个新单元格。例如，如果曲线a 和b 其中a 表示网格中的x 轴，我们要在曲线a 上添加另一个曲线段，我们可以找到网格的右侧大多数单元，提取每个此类单元格的 y 轴上的曲线，并从中和新提供的段创建一个新单元格，该单元格将附加到它的右侧。

类型擦除不起作用，因为我们需要知道在创建 cell 时新添加的段的类型（我们需要将两个段的类型作为模板参数提供给 cell 类)。

将模板移动到cell_base 类也不起作用，因为这意味着在每次分配cell 时我必须知道下一个curve_segment 的类型。

有没有办法解决这个问题？

编辑： 按照建议，添加add_curve_x 方法：

template<class curve1, class curve2>
template<class curve> 
cell<curve1, curve>* cell<curve1, curve2>::add_curve_x(curve_segment<curve1>* seg) {
  return new cell<curve1, curve>(seg, (curve_segment<curve>*)(this->segment_y));
}

在这种情况下，seg 必须是 curve 类型，它必须实现 curve_segment<curve1>。 segment_y 也必须实现 curve_segment<curve>。

编辑 2：解释为什么演员在那里

pic

以非粗体矩形为例。在这种情况下，有两条曲线，曲线 a 有 2 段，曲线 b 有 3 段。类line 必须实现curve_segment<line> 和curve_segment<circle>，并且circle 也必须实现两者。现在让我们向曲线a 添加另一个贝塞尔曲线段。类bezier 必须实现curve_segment<line> 和curve_segment<circle>，而line 和circle 必须实现curve_segment<bezier>。

让我们看看我们如何创建三个粗体 cells 的中间部分。我们会打个电话

add_curve_x<bezier>(new bezier(...));

在cell<circle, circle>类型的单元格对象上。

参数seg 将是一个新的bezier 对象（可以转换为curve_segment<circle>），这也是curve 类型，segment_y 必须转换为@987654369 @，因为这是它在新创建的单元格中与之交互的曲线类型。

Answer 1

添加curve_segment_base:

class curve_segment_base {
   // for double dispatching here:
  virtual cell_base* add_curve_x(cell_base* cell) = 0;
};

template<class curve> 
class curve_segment : public virtual curve_segment_base { 
     // some specific methods here 
     // for double dispatching here:
     virtual cell_base* add_curve_x(cell_base* cell)
     {
         // this has to be moved to cpp file due to dependency from cell_base
         return cell->add_curve_x(this); // now the correct method from cell is called
     }
};

因此，您可以将此方法作为虚拟方法添加到您的 cell_base

class cell_base {
   virtual cell_base* add_curve_x(curve_segment_base* seg) = 0;

   // methods necessary for double dispatching here:
   virtual cell_base* add_curve_x(curve_segment<line>* seg) = 0;
   virtual cell_base* add_curve_x(curve_segment<circle>* seg) = 0;
   ...
};

所以你的方法看起来像，这里有双重调度：

template<class curve1, class curve2>
virtual cell_base* cell<curve1, curve2>::add_curve_x(curve_segment_base* seg) {
  return seg->add_curve_x(this);
}

您将必须为所有细分市场实现所有真正的实现方法：

template<class curve1, class curve2>
virtual cell_base* cell<curve1, curve2>::add_curve_x(curve_segment<line>* seg) {
  return new cell<curve1, line>(...);
}
template<class curve1, class curve2>
virtual cell_base* cell<curve1, curve2>::add_curve_x(curve_segment<circle>* seg) {
  return new cell<curve1, circle>(...);
}