在 C++ 中存储特定模板对象的通用容器

Question

我正在尝试创建一个通用容器，它可以存储 Wrapper< T> 类型的异构对象，其中 T 可以是任何用户定义的类型。我已经看到了 boost::any 和其他解决方案，但我不能在不重铸的情况下调用函数 foo()（我不知道要重铸哪种类型，关于 T 的信息丢失了。）它回到原始类型。

我怎样才能合理地实现一个通用容器/使用现有的通用容器来实现这一点？

template <typename T>
class Wrapper{
public:
  Wrapper(const T& a):o(a){};
  Wrapper(){};
  //public methods
  void foo(){
     //do stuff
  };
private:
 T o;
};

class X{};
class Y{};

int main(){
  X x;
  Y y;

  A_GENERIC_CONTAINER generic_container;
  // A_GENERIC_CONTAINER should be able to store
  // any number of heterogeneous objects of type Wrapper<T>
  // where T can be any user defined type.

  generic_container.push_back(x);
  generic_container.push_back(y);

  auto it =  generic_container.begin();
  auto end =  generic_container.end();
  while(it != end){
    it->foo();
    ++it;
  }
}

Answer 1

最通用的方法是为 Wrapper 创建一个基类，比如 BaseWrapper，然后在 BaseWrapper 上定义纯虚函数，然后在每个 Wrapper 类上实现。通过专业化，每个Wrapper，Wrapper，都可以有自己的实现。完成后，您可以使用指向基本类型的智能指针的容器，并在闲暇时使用它。

有一些可能的捷径。例如，在您的示例中的简单情况下，我建议使用std::function. 辅助函数有助于执行此操作。请注意，这实际上仅在只有 1 个方法要调用时才有效。我还建议让您的包装器operator()直接定义，这样您就不必使用绑定。

template<T>
std::function<void()> wrap(const T& x)
{
   return std::bind(&Wrapper<T>::foo, Wrapper<T>(x));
}

int main(){
  X x;
  Y y;

  std::vector<std::function<void()> > generic_container;
  // A_GENERIC_CONTAINER should be able to store
  // any number of heterogeneous objects of type Wrapper<T>
  // where T can be any user defined type.

  generic_container.push_back(wrap(x));
  generic_container.push_back(wrap(y));

  auto it =  generic_container.begin();
  auto end =  generic_container.end();
  while(it != end){
    (*it)();
    ++it;
  }
}

编辑：

我正在讨论的是一个非模板化的基础，您可以从中派生出所有的模板化包装器。这允许您调用预先定义的方法（并且必须由包装器实现），而无需知道所涉及的特定包装器类型。

class Base
{
  public:
   virtual ~Base() {};
   virtual void foo() = 0;
};

template <typename T>
class Wrapper : public Base{
public:
  Wrapper(const T& a):o(a){};
  Wrapper(){};
  //public methods
  virtual void foo(){
     //do stuff
  };
private:
 T o;
};

int main(){
  X x;
  Y y;

  std::vector<std::shared_ptr<Base> > generic_container;
  // A_GENERIC_CONTAINER should be able to store
  // any number of heterogeneous objects of type Wrapper<T>
  // where T can be any user defined type.

  generic_container.push_back(std::make_shared<Wrapper<X>>(x));
  generic_container.push_back(std::make_shared<Wrapper<Y>>(y));

  auto it =  generic_container.begin();
  auto end =  generic_container.end();
  while(it != end){
    it->foo();
    ++it;
  }
}