有什么方法可以在抽象基类中使用模板函数？答案

【问题标题】：Any way to have a template function in an abstract base class?有什么方法可以在抽象基类中使用模板函数？
【发布时间】：2012-01-26 12:48:50
【问题描述】：

我正在尝试制作一个配置管理器类，它可以通过 std::string 存储任意对象。

我的接口（抽象基类）的初始想法是这样的（当然这是非常不完整的）

class ConfigurationManager
{
public:
   static boost::shared_ptr<ConfigurationManager> create();

   template<typename T>
   virtual T getOption(const std::string& name) = 0;
};

但是后来我的编译器指出模板不能是虚拟的（然后我意识到我无论如何都不能导出模板）。

在内部，我将使用 boost::any（几乎是运行时检查的 void*），但我不想在我的界面中公开 boost::any。

最好的方法是什么？

【问题讨论】：

@Oli 模拟我在问题中发布的语法上不可能的界面。
所以你想做多态函数模板，即使它们是不可能的？

标签： c++ virtual abstract-class

【解决方案1】：

创建一个返回 boost::any 的受保护虚拟抽象函数，以及一个非虚拟、非抽象、公共模板函数，以将其隐藏在界面用户面前。

class ConfigurationManager {
protected:
    virtual boost::any getOptionProtected(const std::string& name) = 0;
public:
    static boost::shared_ptr<ConfigurationManager> create();
    template<typename T> T getOption(const std::string& name) {
        return boost::any_cast<T>(getOptionProtected(name));
    }
};

【讨论】：

最终几乎完全使用了这个。

【解决方案2】：

另一种方法是将派生类型的名称传递给ConfigurationManager：

template<typename Derived>
class ConfigurationManager
{
  public:
    static boost::shared_ptr<ConfigurationManager> create();

  template<typename T>
  T getOption(const std::string& name)
  {
    // call Derived::getOption
    return static_cast<Derived*>(this)->getOption(name);
  }
};

派生类型Foo 将被定义如下：

class Foo : public ConfigurationManager<Foo>
{
  template<typename T>
  T getOption(const std::string& name)
  {
    // do something Foo-specific here
  }
};

最终结果类似于抽象虚函数。这个成语被称为curiously recurring template pattern。

【讨论】：

我知道这已经过时了，但是在这种 CRTP 的使用中，ConfigurationManager 类的意义何在？我们不能使用该类型来存储 Foo。

【解决方案3】：

我不知道 boost::any 为您做了什么，但除此之外，您的（我认为唯一的）选项是 1）将 ConfigurationManager 设为模板类，或 2）将 ConfigurationManager::getOption 设为 non-virtual 但使用单独的非模板虚函数（在getOption 中调用）来管理您在派生类中需要的功能。 2) 也有变体，例如包含一个指向对象的指针，该对象指定（非虚拟）getOption 的预期功能。这个对象将是一个类的实例，它本身就是继承层次结构的一部分——基本上是策略模式。不过似乎更复杂。所以基本上我是建议

class ConfigurationManager
{
   public:
      ...
      template<typename T>
      getOption(...);
   private:
      virtual getOptionSpecial(...) = 0; //Called within getOption
};

this SO thread 的最佳答案是（部分）为什么我认为这几乎是你所能做的。

【讨论】：