C++：如何为运行时模板参数创建对象工厂？

Question

我想创建一个整数到模板类对象的映射。模板参数是一个整数，模板参数的值在编译时是未知的。

我已经看到了这个问题：C++: Passing a variable as a template argument，它有帮助，但我还是有点卡住了。我试图避免switch/case 声明；我不想写很多cases。

我下面的示例无法编译，但它触及了我正在尝试做的事情。有人可以帮我完成这个吗？

#include <iostream>
#include <map>

class File{
    public:
        File(int MF): mf(MF) {  }
        int mf;
};

template <int MF>
class tFile: public File{
    public:
        tFile(): File(MF){   }
        void print() { std::cout << "MF=" << MF << std::endl;}
};

File* createMF0(){
    return new tFile<0>;
}
File* createMF1(){
    return new tFile<1>;
}
File* createMF2(){
    return new tFile<2>;
}
File* createMF3(){
    return new tFile<3>;
}

int main(){

    std::cout << "\nI'm learning about templates." << std::endl;

    File myFile(3);
    std::cout << "\nmyFile  has MF=" << myFile.mf << std::endl;

    tFile<4> myTFile;
    std::cout << "myTFile has ";
    myTFile.print();

    // Now for the real stuff
    std::map<int, std::function<File*>> createMF;
    std::map<int, File*> templateFiles;

    createMF[0] = createMF0;
    createMF[1] = createMF1;
    createMF[2] = createMF2;
    createMF[3] = createMF3;

    // Here I'm trying to avoid a switch statement
    std::cout << std::endl;
    for (int i=0; i <= 3; i++){
        std::cout << "i = " << i << std::endl;
        templateFiles[i] = createMF[i]();
    }

    return 0;
}

Answer 1

换行

std::map<int, std::function<File*>> createMF;

到

std::map<int, std::function<File*()>> createMF;

用于实例化std::functional 的模板参数类型不是File*，而是一个没有参数并返回File* 的函数。

更新

您可以使用其他模板稍微简化代码。而不是

File* createMF0(){
    return new tFile<0>;
}
File* createMF1(){
    return new tFile<1>;
}
File* createMF2(){
    return new tFile<2>;
}
File* createMF3(){
    return new tFile<3>;
}

你可以只有一个功能：

template <int N>
File* createMF(){
    return new tFile<N>;
}

如果这样做，main函数的核心需要更改为：

// Now for the real stuff
std::map<int, std::function<File*()>> createFunctions;
std::map<int, File*> templateFiles;

createFunctions[0] = createMF<0>;
createFunctions[1] = createMF<1>;
createFunctions[2] = createMF<2>;
createFunctions[3] = createMF<3>;

// Here I'm trying to avoid a switch statement
std::cout << std::endl;
for (int i=0; i <= 3; i++){
    std::cout << "i = " << i << std::endl;
    templateFiles[i] = createFunctions[i]();
}