如何在不强制转换的情况下从双端队列中提取？答案

【问题标题】：How to extract from a deque without casting?如何在不强制转换的情况下从双端队列中提取？
【发布时间】：2012-12-17 03:15:36
【问题描述】：

我有 5 个称为操作符的类：

 * Enter(x)
 * Exit(x)
 * Push(b,x,y)
 * TurnOn(x)
 * TurnOff(x)

还有 3 个称为谓词的类：

 * At(x,y) - example : At(Robot,Room3) , At(Box1,Room1) , At(Box3,Corridor)
 * SwithOn(x) - SwitchOn(Room2)
 * SwitchOff(x) - SwitchOff(Room1) , SwitchOff(Room4)

而且我希望有良好的数据结构来存储它们。

一开始，我创建了两个基类并使用了继承：

Predicate 类为 At(x,y)、SwithOn(x) 和 SwitchOff(x)
类 Operator 为 Enter(x) , Exit(x) , Push(b,x,y) , TurnOn(x) , TurnOff(x) 。

我添加了两个双端队列：

std::deque<Operator> operators;
std::deque<Predicate> predicates;

然后，当我创建一个 Exit 运算符时：

Exit myExit ;

并将其推入双端队列：

operators.push_back(myExit); // this works fine

但是当我尝试从 operators deuqe 中提取某种元素时，我必须使用某种 cast 。

是否可以有一个可以存储多个（不同类型）对象的数据结构？
我仍处于规划阶段，您能否建议一些其他类型的设计，这样我在提取元素时不会遇到问题？我能想到的最好的事情就是多态性......

问候

【问题讨论】：

你可以使用 boost 变体。
为什么需要强制转换回特定的类（Enter、Exit 等）？你能否设计你的类，例如，你可以简单地调用operator.operate()，它专门用于每个派生类？

标签： c++ inheritance data-structures deque

【解决方案1】：

对于您的特定要求，我会考虑使运算符具有多态性并将数据存储在诸如 ptr_vector 之类的升压指针容器中。毕竟，各种具体的操作都有一个共同点，那就是它们都是操作符。

您当前使用基本 std::deque 的实现将导致对象切片，因为您只存储基类，所以这不起作用。在这种需要多态性的特殊情况下，您确实需要能够存储指向对象的指针。在你的情况下，你可能想使用一个

boost::ptr_vector<Operator> something;

如果您不能使用 boost，另一种选择是使用标准容器，例如 std::shared_ptr，例如：

std::deque<std::shared_ptr<Operator> > something;

您不想将原始指针存储在 std::vector 中，因为这会导致很容易避免的各种有趣的生命周期管理问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

有没有可能有一个数据结构可以存储多个对象？

是的，它被称为结构。如果您想一次只存储一种类型，您可以使用union 创建一个Variant。对于您所描述的内容，两者都不是一个好主意。

我还在规划阶段，你能建议一些吗？其他类型的设计，所以我不会在提取元素时遇到问题 ?我能想到的最好的事情就是多态性......

在我看来你需要多态性。您不能只使用强制转换将一种类型从基本类型转换为另一种类型。好吧，你可以，但你会丢失数据。您现在所拥有的是有效地将您的子类转换为它们的基类，然后按值复制到deque。

要利用多态性，只需将指针（Opererator* 或 Predicate*）存储在双端队列中（或使用 std::auto_ptr）。

【讨论】：