模板结构的向量

Question

using namespace std;
#include <vector>
#include <string>

template <class T>
struct ValNode {
    string id;
    T value;
};

class ValTable {
public:
    ValTable();
    template <class T>
    void add(string,T);
    const bool find(string);
    void remove(string);
private:
    template<class T>
    std::vector<ValNode<T>*> vals;
};

编译器错误：error: data member 'vals' cannot be a member template

我确实尝试在结构中使用 T* 值，但没有成功。 我还没有使用代码中的任何功能。只是试图将它编译成 *.o 文件（也带有 .cpp 文件）。

Answer 1

正如错误所说，变量（包括数据成员）不能是模板；只有类和函数可以。

看起来您希望表能够保存各种不同类型的值，在运行时根据传递给add() 的类型指定。为此，您需要动态类型，C++ 不直接支持这些类型。为此，您可以考虑使用 Boost.Any 或 Boost.Variant 之类的库。

另一方面，也许您只想在每个表中存储一个类型，而在不同的表中存储不同的类型。在这种情况下，类本身需要是一个模板：

template <typename T>
class ValTable {
public:
    ValTable();
    void add(string,T);
    const bool find(string);
    void remove(string);
private:
    std::vector<ValNode<T>*> vals;
};

Answer 2

在 C++ 中，类中可以有模板方法，但不能有模板数据成员。 例如：

template<typename T, int n>
struct FixedVector {
    T x[n];
    FixedVector() {
        for (int i=0; i<n; i++) x[i] = 0;
    }

    template<typename C>
    void copy(const C& container) {
        if (container.size() != n) {
            throw std::runtime_error("Wrong size");
        }
        int j = 0;
        for (typename C::const_iterator i=container.begin(),
                                        e=container.end();
             i!=e;
             ++i)
        {
            x[j++] = *i;
        }
    }
};

使用上面的类，您可以声明FixedVector<int, 5> f 并调用f.copy(v)，其中v 可以是例如向量或列表或具有size begin 和end 的任何内容。 所以FixedVector::copy 是一个模板方法，这意味着编译器将为您将传递给函数的每种不同类型生成它的不同版本。

std::vector<double> y;
y.push_back(3.4); y.push_back(5.6); y.push_back(7.8);

std::list<unsigned char> z;
z.push_back('a'); z.push_back('b'); z.push_back('c');

FixedVector<int, 3> v;
v.copy(y);  // This is ok
v.copy(z);  // This is ok too

C++ 不允许模板数据成员，因为这意味着根据您在特定编译单元中使用的类型数量不同，类大小不同，而这不适用于 C++ 编译模型一次一个单元。

添加方法反而很好，因为它不会影响类大小，并且可以通过避免从不同的编译单元拉取同一方法的多个副本，在链接时修复所有内容。

Answer 3

您必须将ValTable 声明为模板

template <class T>
class ValTable{
public:
    ValTable();
    //template <class T>
    void add(string,T);
    const bool find(string);
    void remove(string);
private:
    //template<class T>
    std::vector<ValNode<T>*> vals;
};

Answer 4

您将无法做到 ValTable 需要成为模板

你可以拥有这个：

template <class T> //Make the class as template
class ValTable {
public:
    ValTable();
    template <class X>
    void add(string,X);
    const bool find(string);
    void remove(string);
private:
    //template<class T>
    std::vector<ValNode<T>*> vals;
};

Answer 5

您不能拥有模板成员值：每个翻译单元可以访问不同的实例化，从而导致不同的对象布局。您需要以某种方式分解类型。

标准库按照您对std::locale 的要求做了一些事情：每个std::locale 都存储一组不同类型的对象。这是社会目的，不能直接用于您的目的。

基本思想是自动将每个使用的类型映射到int，然后使用该int 将类型映射到实例。 vals 成员将成为查找正确实例的函数模板。粗略的轮廓可能如下所示：

int type_index_alloc() { 
    static std::atomic<int> current(0);
    return ++current;
}
template <typename T>
int type_map() {
    static int rc = type_index_alloc();
}
class container {
    struct base { virtual ~base() {} };
    template <typename T>
    struct value: base { T v; };
    std::map<int, std::shared_ptr<base>> vals_;
public:
    T& vals()  {
        std::shared_ptr<base>& rc(vals_[type_map<T>()]);
        if (!rc) {
            rc = std::make_shared<value<T>>()); }
        return static_cast<value<T>&>(*rc).v;
    }
};

这只是试图展示事情是如何设置的：我目前无法访问编译器。此外，代码示例仅提供对 T 类型对象的访问，但可以轻松更改为使用 std::vector<T>。