声明后初始化 C++ 模板类答案

【问题标题】：Initialize C++ Template Class After it is Declared声明后初始化 C++ 模板类
【发布时间】：2018-08-13 19:25:32
【问题描述】：

我使用template <class T> 创建了一个SinglyLinkedList 模板类。例如，如果我输入“字符串”作为我的命令行参数，我想创建SinglyLinkedList<string>* string_list = new SinglyLinkedList<string>();。如果我输入“数字”作为我的命令行参数，我想创建SinglyLinkedList<string>* number_list = new SinglyLinkedList<string>();。

有没有一种方法可以结合它来做一些事情：

SinglyLinkedList<>* list;
if (argv[0] == "string") {
    list = new SinglyLinkedList<string>();
} else if (argv[1] == "number") {
    list = new SinglyLinkedList<int>();
}

如果我现在这样做，第一行会抛出错误invalid template code。

有没有办法在 C++11 中做到这一点？

【问题讨论】：

多态性。让你的模板类型都继承自一个基类
或使用boost::any 或std::any。请注意，这与您想以相同方式使用 vector<string> 或 vector<int> 没有什么不同。
一个问题是：为这两种类型的列表设置一个变量是否有用？如果你真的想对这些列表的元素做任何有用的事情，你需要再次知道它们的类型。在一种情况下，您需要字符串变量/函数/值，在另一种情况下，int 也是如此。如果您想使用其中包含的元素，那么拥有这样的“通用”列表并没有真正的帮助。
@sth 如果我理解正确，我有一个通用 Node 类，它有一个名为 value 的通用变量。请看一下我在 Ken Y-N 的回答下方的第一条评论。
@sth 你是说我最好的选择是创建单独的非泛型变量（一个 int 和一个 string）？

标签： c++ eclipse c++11 templates linked-list

【解决方案1】：

如果你把整个列表处理放到一个通用函数中，事情可能会更容易：

template<typename Item>
void process_list() {
  SinglyLinkedList<Item>* list = new SinglyLinkedList<Item>();
  Item it;
  if (std::cin >> it) {
     list->push(it);
  }
}

这样你就可以对Item类型的通用项进行所有处理，并且只需要在调用函数时区分一次类型：

int main(int argc, const char **argv) {
    if (argv[0] == "string") {
        process_list<string>();
    } else if (argv[1] == "number") {
        process_list<int>();
    }
}

【讨论】：

因为我的课程必须使用 C++ 11，所以我认为这是我的最佳答案。我通过使用 argv 让我的问题更容易理解，但我实际上是在使用 ifstream 来输入文件。在 process_list() 方法中，有没有一种方法可以传入非模板变量。例如， void process_list(ifstream in_file)？当我这样做时，我无法使用参数调用该方法。它说“使用未声明的标识符 process_list。”
这是一种特殊多态性的一个例子。如果这就是您所需要的，那么您可能根本不需要模板类，只需 process_int_list() 和 process_string_list()。
对于我正在处理的特定项目，处理字符串和 int 列表日期的代码几乎相同。因此，我只想使用一种方法。是否可以在模板方法中包含非模板参数？ @JiveDadson

【解决方案2】：

模板实例化是独立的类，所以没有通用的基类，但是解决这个问题的一种方法是显式定义一个基类：

// Empty base class
class SinglyLinkedBase {};

template <typename T>
class SinglyLinkedList : public SinglyLinkedBase
{
    // As before
};

SinglyLinkedBase* list;
if (argv[0] == "string") {
    list = new SinglyLinkedList<string>();
} else if (argv[1] == "number") {
    list = new SinglyLinkedList<int>();
}

此外，Boost::any 或 std::any（如果您有 C++17 编译器）可能可以在没有虚拟基类的情况下执行此操作。

【讨论】：

所以，我假设我在这里将基类实现为抽象类。如果这样做，如何在基类中设置纯方法，以便可以在 SinglyListList（子）类中使用泛型？现在我有一个通用的 Node 类。如果我创建一个 NodeBase 类，我仍然会遇到 Node 持有一个通用值，即“T _value;”的问题

【解决方案3】：

您正在使用运行时类型确定。

在这种情况下，如果你还想使用同一个变量“list”，它的类型应该是一个抽象基指针。只需使用How do boost::variant and boost::any work? 中显示的“类型擦除”技巧

或者如某某的回答所示，你可能在不同的模板实例化中有两个不同类型的本地版本。

如果要传递非模板参数，记得使用

process_list<string>(in_file) 而不是process_list(in_file)

【讨论】：