用部分模板特化覆盖抽象成员函数

Question

我正在尝试用 C++ 实现特定的模板设计，但遇到了一个我想要解决的问题。这是设置，并解释了要遵循的问题。

我声明一个模板化的抽象基类如下：

template <class TModel, class TVertex>
class AttributeEvaluator2f
{
public:
    virtual void evaluate( TModel& model, TVertex& v, float x, float y ) = 0;
};

然后我想实现专门化模板参数之一的子类，如下所示：

template <class TVertex>
class SurfacePositionFromSphere : public AttributeEvaluator2f<Sphere3f,TVertex>
{
public:
    virtual void evaluate( Sphere3f& sphere, TVertex& v, float theta, float phi )
    {
        sphere.SamplePosition( v.position, theta, phi );
    };
};

然后我会像这样基于这些类实例化一个对象：

SurfacePositionFromSphere<BasicVertexDX11::Vertex> attribute();

编译错误表明我从未实现原始基类的抽象方法。这可能是因为在子类中，我将第一个参数直接声明为已经专用的方法（在这种情况下为Sphere3f）。

所以问题是，是否有可能以这种方式覆盖抽象基类方法参数的类型？如果没有，是否有类似的机制可用于提供类似的功能？

提前感谢您的帮助！

编辑：由于模板展开，确切的错误消息是巨大的，但这里是它的主要部分供您参考： 错误 C2259：“Glyph3::AttributeEvaluator2f”：无法实例化抽象 > 类 1> 与 1> [ 1> TModel=Glyph3::Sphere3f, 1> TVertex=Glyph3::BasicVertexDX11::Vertex 1>] 1> 由于以下成员： 1> 'void Glyph3::AttributeEvaluator2f::evaluate(TModel &,TVertex &,float,float)' : 是抽象的 1> 与 1> [ 1> TModel=Glyph3::Sphere3f, 1> TVertex=Glyph3::BasicVertexDX11::Vertex 1>] 1> c:\users\zij1fh\documents\visual studio 2012\projects\hg3\trunk\hieroglyph3\source\rendering\attributeevaluator2f.h(26) ：参见“Glyph3::AttributeEvaluator2f::evaluate”的声明 1> 与 1> [ 1> TModel=Glyph3::Sphere3f, 1> TVertex=Glyph3::BasicVertexDX11::Vertex 1>] 1> c:\program files (x86)\microsoft visual studio 11.0\vc\include\xmemory0(751) : 请参阅对函数模板实例化 'void std::allocator<_ty>::construct<_objty>(_Objty *,_V0_t &&)' 正在编译 1> 与 1> [ 1> _Ty=Glyph3::AttributeEvaluator2f, 1> _Objty=字形3::AttributeEvaluator2f, 1> _V0_t=字形3::AttributeEvaluator2f 1>] 1> c:\program files (x86)\microsoft visual studio 11.0\vc\include\xmemory0(751) : 请参阅对函数模板实例化 'void std::allocator<_ty>::construct<_objty>(_Objty *,_V0_t &&)' 正在编译 1> 与 1> [ 1> _Ty=Glyph3::AttributeEvaluator2f, 1> _Objty=字形3::AttributeEvaluator2f, 1> _V0_t=字形3::AttributeEvaluator2f 1>] 1> c:\program files (x86)\microsoft visual studio 11.0\vc\include\xmemory0(903) : 请参阅对函数模板实例化 'void std::allocator_traits<_alloc>::construct<_ty>(std ::allocator<_ty> &,_Objty *,_V0_t &&)' 正在编译

EDIT2：上面指出的用法不正确（正如 Andy 指出的那样）。这是我的确切用法：

VertexEvaluator2f< Sphere3f, BasicVertexDX11::Vertex > evaluator;
evaluator.Evaluators.push_back( SurfacePositionFromSphere<BasicVertexDX11::Vertex>() );

在 VertexEvaluator2f 类中，我遍历属性以生成一个顶点。为了完整起见，这里也是该类的声明：

template <class TModel, class TVertex>
class VertexEvaluator2f
{
public:
    void SetModel( TModel& model ) {
        m_Model = model;
    };

    void evaluate( TVertex& v, float x, float y ) {
        for ( auto& evaluator : Evaluators ) {
            evaluator.evaluate( m_Model, v, x, y );
        }
    };

    std::vector< AttributeEvaluator2f< TModel, TVertex > > Evaluators;

protected:
    TModel m_Model;
};

Answer 1

那么问题来了，是否可以用这种方式覆盖抽象基类方法参数的类型？

是的，这是可能的。你的类的定义看起来是正确的，你可以看到它们被正确编译here（我使用了一些虚拟的Vertex和Sphere3f类）。

问题很可能（或至少也是）在于这一行：

SurfacePositionFromSphere<BasicVertexDX11::Vertex> attribute();

实际上是在声明一个名为attribute 的函数，它不接受任何参数并返回一个SurfacePositionFromSphere<BasicVertexDX11::Vertex> 类型的对象。

当您稍后尝试访问该对象的成员函数时，编译器会抱怨（毕竟，您正在尝试访问函数指针的某些成员函数，这对编译器来说是无意义的）。

为了创建一个对象而不是声明一个函数，删除对象名称后面的一对括号：

SurfacePositionFromSphere<BasicVertexDX11::Vertex> attribute;
//                                                          ^
//                                             No parentheses

更新：

您以这种方式声明属性向量：

std::vector< AttributeEvaluator2f< TModel, TVertex > > Evaluators;

std::vector<> 与所有标准容器一样，具有值语义。这意味着它将包含AttributeEvaluator2f< TModel, TVertex > 类型的对象（而不是指向对象的指针！），并且该类确实是抽象的。

在这种情况下，您想要的是使用（智能）指针，例如：

#include <memory>

template <class TModel, class TVertex>
class VertexEvaluator2f
{
    // ...

    void evaluate( TVertex& v, float x, float y ) {
        for ( auto& evaluator : Evaluators ) {
            evaluator->evaluate( m_Model, v, x, y );
        //           ^^
        }
    };

    std::vector<
        std::shared_ptr<AttributeEvaluator2f<TModel, TVertex>>
    //  ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
        > Evaluators;

protected:
    TModel m_Model;
};

这就是您将元素添加到集合中的方式：

VertexEvaluator2f< Sphere3f, BasicVertexDX11::Vertex > evaluator;
evaluator.Evaluators.push_back( 
    std::make_shared<SurfacePositionFromSphere<BasicVertexDX11::Vertex>>()
    );