使用模板解析虚方法

Question

此问题涉及使用模板来解析 Dispatch 模式中的虚拟成员。
注意：这与 StackOverflow 上已经提出的虚拟模板方法问题不同。 *

编辑 1：更正语法错误，添加说明。

鉴于以下情况：

#include <string>
#include <iostream>

class Field_Interface
{
  public:
    virtual std::string  get_field_name(void) const = 0;
};

class Field_Integer : public Field_Interface
{
  public:
    std::string get_field_name(void) const
    { return "INT";}
};

class Field_String : public Field_Interface
{
  public:
    std::string get_field_name(void) const
    { return "VARCHAR";}
};

class Field_Double : public Field_Interface
{
  public:
    std::string get_field_name(void) const
    { return "DOUBLE";}
};


class Abstract_Visitor
{
  public:
  virtual void visit(const Field_Integer& fi) = 0;
  virtual void visit(const Field_String& fi) = 0;
  virtual void visit(const Field_Double& fi) = 0;
};

class Visitor_Name_Query_1 : public Abstract_Visitor
{
  public:
  template <class Field>
  void visit(const Field& f)
  {
      std::cout << "Field name is: "
                << f.get_field_name()
                << "\n";
  }
};

class Visitor_Name_Query_2 : public Abstract_Visitor
{
  public:
    void visit(const Field_Integer& fi)
    { print_field_name(fi); }

    void visit(const Field_String& fi)
    { print_field_name(fi); }

    void visit(const Field_Double& fi)
    { print_field_name(fi); }

  private:
    void print_field_name(const Field_Interface& fi)
    { 
        std::cout << "Field name is: "
                  << fi.get_field_name()
                  << "\n";
    }
};

int main(void)
{
    Visitor_Name_Query_1    q1;
    Field_Integer           fi;
    q1.visit(f1);
    return 0;
}

编译器说Visitor_Name_Query_1 中的模板化方法没有解析来自Abstract_Visitor 的抽象接口。

编辑 2：g++ 的结果

# g++ -o main.exe main.cpp
main.cpp: In function `int main()':
main.cpp:75: error: cannot declare variable `q1' to be of type `Visitor_Name_Query_1'
main.cpp:75: error:   because the following virtual functions are abstract:
main.cpp:35: error:  virtual void Abstract_Visitor::visit(const Field_Integer&)
main.cpp:36: error:  virtual void Abstract_Visitor::visit(const Field_String&)
main.cpp:37: error:  virtual void Abstract_Visitor::visit(const Field_Double&)
main.cpp:77: error: `f1' undeclared (first use this function)
main.cpp:77: error: (Each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in.)

Visitor_Name_Query_1 是一种简化Visitor_Name_Query_2 类的尝试。当visit 方法的数量超过一个简单的数量（如5 个）时，维护变得乏味。这就是template 声明的原因。

扩展模板时，使用其中一种字段类型，声明与Visitor_Name_Query_2 中的声明匹配。

那么为什么编译器生成说class Visitor_Name_Query_1 是抽象的？

注意：我在 Windows Vista 上使用 Visual Studio 2008。

* _{其他帖子涉及使用模板来创建虚拟方法声明。我正在使用模板来创建实现抽象方法的函数。}

Answer 1

那么为什么编译器生成说类Visitor_Name_Query_1 是抽象的？

因为标准是这样说的。 §14.5.2 [temp.mem]/p4:

成员函数模板的特化不会覆盖 来自基类的虚函数。 [例子：

class B {
    virtual void f(int);
};
class D : public B {
    template <class T> void f(T); // does not override B::f(int)
    void f(int i) { f<>(i); }     // overriding function that calls
                                  // the template instantiation
};

—结束示例 ]

Answer 2

看来您确实希望Abstract_Visitor 具有默认实现。如果将template 移动到Abstract_Visitor 中，则可以让每个virtual 访问者都有默认实现。

class Abstract_Visitor
{
  template <class Field>
  void visit(const Field& f)
  {
      std::cout << "Field name is: "
                << f.get_field_name()
                << "\n";
  }
  public:
  virtual void visit(const Field_Integer& fi) { visit<>(fi); }
  virtual void visit(const Field_String& fi) { visit<>(fi); }
  virtual void visit(const Field_Double& fi) { visit<>(fi); }
};

Answer 3

由于所有字段类型都有一个通用接口，如果可能，您可以通过更改接口来简化问题：

class Abstract_Visitor
{
  public:
  virtual void visit(const Field_Interface& f) = 0;
};

class Visitor_Name_Query_3 : public Abstract_Visitor
{
  public:
  void visit(const Field_Interface& f)
  {
      std::cout << "Field name is: "
                << f.get_field_name()
                << "\n";
  }
};