如何有条件地实例化不同的父/子类？

Question

here 和 here 发布并回答了类似的问题，但建议的解决方案对我不起作用。

我有三个具有多级继承的类：

class Model
{
public:
    Model();
    template <typename InputModelType>
    void importModel(const InputModelType &m);
    virtual void process(); 
};

class SpecialModel : public Model
{
public:
    SpecialModel();
    template <typename InputModelType>
    void importSpecialModel(const InputModelType &m);
    virtual void process() override; 
};

class SpecialSpecialModel : public SpecialModel
{
public:
    SpecialModel();
    template <typename InputModelType>
    void importSpecialSpecialModel(const InputModelType &m);
    virtual void process() override; 
};

子模型是父模型的特例，可以以更简单的结构存储，因此可以更快地处理。

我想做的是实例化模型，具体取决于用户指定的输入参数model_type，如下所示：

Model* model;
switch(model_type){
case 1:
    model = new SpecialModel;
    model->importSpecialModel(gm);
    break;
case 2:
    model = new SpecialSpecialModel;
    model->importSpecialSpecialModel(gm);
    break;
default:
    model = new Model;
    model->importModel(gm);
    break;
}

model->process();

使用上面的代码，我得到了以下错误：

“模型类”没有名为“importSpecialModel”的成员

“模型类”没有名为“importSpecialSpecialModel”的成员

问题在于，导入函数是模板化的，因此在基类中将它们定义为虚函数然后在子类中覆盖是无效的。

Answer 1

您只能使用来自对象的静态类型的函数。 您可以使用派生类型执行以下操作。

std::unique_ptr<Model> CreateModel(int model_type, const InputModelType &m)
{
    switch(model_type)
    {
        case 1:
        {
            auto model = std::make_unique<PairwiseMRF>();
            model->importSpecialModel(gm);
            return model; // or std::move(model)
        }
        case 2:
        {
            auto model = std::make_unique<PairwiseMetricMRF>();
            model->importSpecialSpecialModel(gm);
            return model; // or std::move(model)
        }
        default:
        {
            auto model = std::make_unique<Model>();
            model->importModel(gm);
            return model;
        }
    }
}

然后

auto model = CreateModel(model_type, gm);
model->process();

Answer 2

这是the answer by @Jarod42 的变体。您可以通过使用函数指针映射来避免使用switch 语句。

// Independent functions to import the various model types

std::unique_ptr<Model> importPairwiseMRF(GmType gm)
{
   auto model = std::make_unique<PairwiseMRF>();
   model->importSpecialModel(gm);
   return model;
}

std::unique_ptr<Model> importPairwiseMetricMRF(GmType gm)
{
   auto model = std::make_unique<PairwiseMetricMRF>();
   model->importSpecialSpecialModel(gm);
   return model;
}

std::unique_ptr<Model> importModel(GmType gm)
{
   auto model = std::make_unique<Model>();
   model->importModel(gm);
   return model;
}

// Function to import a model given a model_type and the import data.
std::unique_ptr<Model> importModel(int model_type, GmType gm)
{
   // Define a function type that can take gm and return a Model*
   typedef = std::unique_ptr<Model> (*Function)(GmType gm);

   // Create a map of the functions known so far.
   std::map<int, Function> theMap =
   {
      {1, importPairwiseMRF},
      {2, importPairwiseMetricMRF},
      {3, importModel}
   };

   // If there is a function for the given model_type, use it.
   // Otherwise, return nullptr.
   if ( theMap[model_type] != nullptr )
   {
      return theMap[model_type].second(gm);
   }
   else
   {
      return {};
   }
}

并将其用作：

auto model = importModel(model_type, gm);
if ( model )
{
   model->process();
}