指向模板接口的唯一指针答案

【问题标题】：Unique pointer to template interface指向模板接口的唯一指针
【发布时间】：2018-05-21 15:24:17
【问题描述】：

为简单起见，我将问题简化为简单示例。我有基类：

template<typename T>
class Base {
    virtual T getParameter(T&) = 0;
};

以及使用工厂方法返回其对象的派生类：

template<typename T>
class Der : public Base<T> {
public:
    static std::unique_ptr<Der> getInstance() {
        return std::make_unique<Der<std::string>>();
    }
    T getParameter(T& param) override {
        return param;
    }
};

现在我想使用包含接口的 unique_ptr 传递派生类的对象，即：

template<typename T>
void someFun(std::unique_ptr<Base<T>>&& ptr) {
//do sth with ptr
}

通过调用：

someFun(Der<std::string>::getInstance());

错误：

test.cpp:26:44: error: no matching function for call to ‘someFun(std::unique_ptr<Der<std::__cxx11::basic_string<char> >, std::default_delete<Der<std::__cxx11::basic_string<char> > > >)’
     someFun(Der<std::string>::getInstance());
                                            ^
test.cpp:21:6: note: candidate: template<class T> void someFun(std::unique_ptr<Base<T> >&&)
 void someFun(std::unique_ptr<Base<T>>&& ptr) {
      ^~~~~~~
test.cpp:21:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
test.cpp:26:44: note:   mismatched types ‘Base<T>’ and ‘Der<std::__cxx11::basic_string<char> >’
     someFun(Der<std::string>::getInstance());

【问题讨论】：

标签： c++ c++14 unique-ptr

【解决方案1】：

我认为解决这个问题的最简单方法是在派生类型上创建T 的别名Base，并使用它而不是依赖模板推导。

如果您害怕在不相关的内容中意外键入鸭子，您仍然可以使用 std::is_base_of<> 强制从 Base 继承。

#include <memory>
#include <typer_traits>

template<typename T>
class Base {
public:
    using param_t = T;
    virtual T getParameter(T&) = 0;
};

template<typename T>
class Der : public Base<T> {
public:
    static std::unique_ptr<Der> getInstance() {
        return std::make_unique<Der<std::string>>();
    }
    T getParameter(T& param) override {
        return param;
    }
};

template<typename DerivT>
void someFun(std::unique_ptr<DerivT> deriv_ptr) {
    using T = typename DerivT::param_t;
    // Just to be safe
    static_assert(std::is_base_of<Base<T>, DerivT>::value, "");

    // If you REALLY care about only having a base pointer:
    std::unique_ptr<Base<T>> ptr(deriv_ptr.release());    

    //do stuff.
}

void foo() {
    someFun(Der<std::string>::getInstance());
}

如果你真的想处理someFun() 的不同重载，你也可以用enable_if 来搞定一些事情。不过，我发现static_assert() 的方式更干净，所以除非必要，否则我会使用它。

【讨论】：

你只是把整个参数改成了T，我知道，但我需要Base>
@user3655463 在 someFun() 的上下文中，T 是实际上是Derived<param_t>，我可以理解混乱，我已经修复了示例

【解决方案2】：

第一次我会回答我自己的问题，解决方案是将唯一的 ptr 返回到 Base not Derived 类：

static std::unique_ptr<Base<T>> getInstance() {
    return std::make_unique<Der<std::string>>();
}

之前我返回了static std::unique_ptr<Der>，编译器假设我不想使用接口引用我的对象。也许它会帮助任何有同样问题的人。

【讨论】：