C++依赖注入方式 - 模板还是虚方法？

Question

我想知道使用依赖注入的C++方式是什么？是使用模板还是多态类？考虑以下代码,

class AbstractReader
{
public:
  virtual void Read() = 0;
};

class XMLReader : public AbstractReader
{
public:
  void Read()  { std::cout << "Reading with a XML reader" << std::endl; }
};

class TextFileReader : public AbstractReader
{
public:
  void Read()  { std::cout << "Reading with a Text file reader" << std::endl; }
};

class Parser
{
public:
  Parser(AbstractReader* p_reader) : reader(p_reader) { }
  void StartParsing() { reader->Read();
    // other parsing logic
  }
private:
  AbstractReader* reader;
};

template<class T>
class GenericParser
{
public:
  GenericParser(T* p_reader) : reader(p_reader) { }

  void StartParsing()
  {
    reader->Read();
  }
private:
  T* reader;
};

1 - 哪种方法最好？GenericParser或Parser？我知道如果它是GenericParser,可以删除继承.

2 - 如果要使用模板,是否可以在头文件中写入所有代码？我见过许多使用模板的类将所有代码写入头文件而不是.h/.cpp组合.这样做有什么问题,比如内联等吗？

有什么想法吗？

Answer 1

根据您希望如何构建代码或头文件,您没有自由选择.答案由您的申请要求决定.

这取决于耦合是否可以在编译时决定,还是必须延迟到运行时间.

如果在编译时永久决定组件及其依赖项之间的耦合,则可以使用模板.然后编译器将能够执行内联.

但是,如果需要在运行时决定耦合(例如,用户选择哪个其他组件将提供依赖关系,可能通过配置文件),那么您不能使用模板,并且必须使用运行时多态机制.如果是这样,您的选择包括虚函数,函数指针或std::function.

Answer 2

如果我在编译时知道读取器的类型，我个人更喜欢使用模板解决方案，因为我觉得这里没有运行时决定，因此多态性将毫无用处。就在头文件中编写模板而言，您必须这样做以避免出现链接器错误。这是因为如果在 cpp 中编写模板方法，编译器将无法实例化模板类，因此链接器会出错。尽管存在一些变通方法，但大多数模板代码都编写在头文件中。

Answer 3

至于1.“最好”是相对的。两种方法都有其优点和缺点。模板提供原始速度，但不可避免地会内联更多代码（产生更多耦合），并且错误消息难以阅读。继承速度较慢并且会使对象变大，但它不需要内联（耦合度较低）。它还具有相对更好的错误消息。

对于小型库，耦合不太重要，模板可能是一个不错的选择。然而，随着库的复杂性增加，您需要转向耦合度较低的方法。如果您不确定您的库将增长到多大，或者不需要模板提供的速度（或者不想处理错误消息），请选择继承。

我对 2 的回答是 1 的后续回答。某些消费者模板需要内联，因此需要将代码放置在标头中。这是一个耦合问题。内联增加了组件之间的耦合，并且可以大大增加编译时间；除非您想要速度并且确定您的库将保持较小，否则请避免使用它。