纯虚方法采用各种迭代器？

Question

让多态基类insert在 stl 容器成员（本例中为向量）上有一个纯虚方法。该函数应该能够采用集合、向量、列表等容器的迭代器，但也要考虑引用的类型（移动语义）

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函数的纯虚拟性质使得使用模板函数变得不可能。据我所知，stl 容器的迭代器是单独的类型，这就是模板有用的原因。然而，多态性是必要的。我还注意到 std::move_iterator 能够封装所有类型的迭代器。

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是否还有其他“迭代器包装器”，我可以用它来在 Base 中定义纯虚拟方法，该方法接受各种迭代器，并且也像完美转发函数模板一样，以便客户端可以传递迭代器并移动迭代器？

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在引入多态性之前，函数是这样的：

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vector<Class> v;\ntemplate<typename Iter>\nvoid insert(Iter begin, Iter end) {\n    v1.insert(begin, end, std::end(v));\n}\n

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但现在派生类在插入时的行为略有不同（互斥体、通知观察者等）。如果有类似下面的东西那就太好了：

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vector<Class> v;\n\nvirtual void Base::insert(GenericIter begin, GenericIter end) = 0;\n\n[\xe2\x80\xa6]\n\nvoid DerivedMT::insert(GenericIter begin, GenericIter end) override\n{\n    mutex.lock();\n    v1.insert(begin, end, std::end(v));\n    mutex.unlock();\n}\n\n[\xe2\x80\xa6]\n\nvoid DerivedObserved::insert(GenericIter begin, GenericIter end) override\n{\n    v1.insert(begin, end, std::end(v));\n    notifyObservers();\n}\n

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Answer 1

您不能接受所有各种迭代器并维护运行时多态性，因为这样您就会违反里氏替换原则。也就是说，多态双向迭代器不适用于包装前向迭代器，因为后者只能递增。还有排序的关联容器，您不能使用其迭代器进行排序等：

• 如果实现者不想跳过，而是对元素进行排序
• 如果实现者想要进行特定类型的搜索

因此，函数模板迭代器的目的是为接口实现者提供一种自由，让他可以在有两个迭代器的情况下做任何他想做的事情。但是使用运行时多态迭代器，您限制了实现者（您应该这样做）。

所以有两种方法：

1. 幼稚的。只需声明您的接口即可insert(std::vector<YourType>)。这将处理您想要的所有通用迭代器，并且实现者可以自由地对该范围做任何他想做的事情。
2. PolymorphicForwardIterator使用前向迭代器和类型擦除的特征来实现 const 。

以下是如何在不进行堆分配的情况下删除类型的示例：

class PolymorphicReference final
{
public:
    template <typename RefT>
    explicit PolymorphicReference(RefT &ref)
        : pVTable_(std::addressof(GetVTable(ref))),
          ref_(std::addressof(ref))
    {}

    void Say(const std::string& msg)
    {
        pVTable_->pSay(ref_, msg);
    }

    int Number() const
    {
        return pVTable_->pNumber(ref_);
    }

private:
    struct VTable
    {
        virtual void pSay(void *pRef, const std::string& msg) = 0;
        virtual int pNumber(const void *pRef) = 0;

    protected:
        ~VTable() = default;
    };

    template <typename RefT>
    static VTable &GetVTable(const RefT&)
    {
        struct : VTable
        {
            void pSay(void *pRef, const std::string& msg) override
            {
                static_cast<RefT*>(pRef)->Say(msg);
            }
            int pNumber(const void *pRef) override
            {
                return static_cast<const RefT*>(pRef)->Number();
            }
        } static vTable;

        return vTable;
    }

private:
    VTable *pVTable_;
    void *ref_;
};