从构造函数中的成员变量推导出模板参数答案

【问题标题】：Deduce template parameter from member variable in constructor从构造函数中的成员变量推导出模板参数
【发布时间】：2015-06-08 11:27:44
【问题描述】：

我有一个 C++ 库，它是 C 库的包装器。工厂类Creator 创建对象，每个对象代表C 库的部分功能。这些类构造函数是私有的，以确保所有对象都是通过 Creator 类创建的，因为 C 库需要一些内部魔法（我在下面的简化示例中省略了）。

一切正常，但我有以下“问题”：

在UsesAandB类中，我必须指定A<>的模板参数两次：一次在成员声明中（std::shared_ptr<A<int>>），一次在构造函数的初始化列表中（creator->createA<int>）。

既然我已经知道成员 aInt 将是 std::shared_ptr<A<int>> 类型，我如何使用这些知识在构造函数中调用相应的 createA<int>() 方法而不重复 int 或者我如何避免调用createA<int>() 呢？

#include <memory>

class Creator;

template<typename T>
class A
{
    friend class Creator;
private:
    A(int param) {}
    T value;
};

class B
{
    friend class Creator;
private:
    B(){}
};

class Creator
{
public:
    template<typename T>
    std::shared_ptr<A<T>> createA(int param) { return std::shared_ptr<A<T>>(new A<T>(param)); }
    std::shared_ptr<B> createB() { return std::shared_ptr<B>(new B());}
};

class UsesAandB
{
public:
    UsesAandB(std::shared_ptr<Creator> creator)
        : creator(creator),
          aInt(creator->createA<int>(0)),
          aDouble(creator->createA<double>(1)),
          b(creator->createB())
   {

   }
private:
    std::shared_ptr<Creator> creator;
    std::shared_ptr<A<int>> aInt;
    std::shared_ptr<A<double>> aDouble;
    std::shared_ptr<B> b;
};

int main()
{
    auto creator = std::make_shared<Creator>();
    UsesAandB u(creator);
    return 0;
}

【问题讨论】：

类 A 可以有一个 typedef (例如 A::type) 用于实例化它的类型。然后，您可以使用该 typedef。编辑：我不确定是否有可能摆脱未初始化的共享指针。 :)
@rozina: 并像这样使用它？ aInt(creator->createA<A::type>(0)) ?好的，可以，但是Creator 可以使用typedef 以某种方式推断它吗？
不是这样，因为 A 是一个模板，所以 A::type 不起作用。 A::type 会，但这没有任何效果:) 我会用我的想法写一个答案。虽然我怀疑你会满意：D

标签： c++ templates c++11

【解决方案1】：

要从shared_ptr 中获取类型，您需要将其传递给像这样的模板函数：

template <typename U>
shared_ptr< A<U> > CreateA( std::shared_ptr<Creator>& c,
                            const shared_ptr< A<U> >& p,
                            const U& val )
{
    return c->createA<U>(val);
}

那么简单：

aInt(CreateA(creator, aInt, 0 )),

样品在这里 - http://ideone.com/Np7f8t

【讨论】：

我建议通过 const 引用传递 shared_ptr c，因为 shared_ptr 本身没有被修改（它仍然可以调用 Creator 的非常量函数）。另外，我不明白为什么你的函数不简单地修改 p 而不是返回应该用什么来构造 p。
@KABoissonneault 它可能是一个常量引用（同样适用于val 参数），我没有包括它，因为重点是提取类型信息的方法。我没有修改p，因为该函数在构造函数主体之前使用——它必须返回一个指针，如果它还修改了p，它将是一个做两件事的函数——这不是一个好习惯。所以p对我来说只是一个类型信息参数。

【解决方案2】：

我的想法，不知道它是否能解决任何问题，但您确实消除了在声明和构造函数调用中具有不同类型的机会。

template<typename T>
class A
{
    friend class Creator;
private:
    typedef T type;
    A(int param) {}
    T value;
};

class UsesAandB
{
typedef std::shared_ptr<A<int>> sharedA;

public:
    UsesAandB(std::shared_ptr<Creator> creator)
        : creator(creator),
          aInt(creator->createA<sharedA::element_type::type>(0)),
          aDouble(creator->createA<double>(1)),
          b(creator->createB())
   {

   }

private:
    std::shared_ptr<Creator> creator;
    sharedA aInt;
    std::shared_ptr<A<double>> aDouble;
    std::shared_ptr<B> b;
};

【讨论】：

所以我必须typedefall 用例。不过，Creator 怎么能用 typedef ... type 呢？
@m.s.我必须说这超出了我的知识范围。如果typdef 可以被模板化，那么我可以为std::shared_ptr<A<T>> in Creator 制作typedef。 Ofc 你可以将Creator 设为模板类，然后它就可以工作了。
@m.s.虽然我不确定你为什么不想Creator 使用typedef ... type？您的问题表明您想使用UsesAandB 中的知识而不是Creator 中的知识。
理想情况下，我只需要指定一次类型（在声明成员变量时），然后一个`UsesAandB`会自动将类型传递给Creator，而无需再次关心它

【解决方案3】：

您可以添加以下静态模板函数

template <class T>
static std::shared_ptr<T> create1(std::shared_ptr<Creator> &creator, std::shared_ptr<T> &,T value)
{
   return creator->createA(value) ;
}

然后像这样初始化：

UsesAandB(std::shared_ptr<Creator> creator)
        : creator(creator),
          aInt(create1((creator, aInt, 0)),
          aDouble(create1(creator, aDouble, 1)),
          b(creator->createB())
   {

   }

create1 只需要共享指针来推断正确的类型。一个问题是这段代码应该引发一个警告（这在初始化列表中使用）

【讨论】：

操作，我忘记插入通话了。