C++模板与继承

Question

我能用这种方式混合使用继承和模板吗？：

template <class T> 
class AbstractType { // abstract
//....
}

template <class T> 
class Type1 : public AbstractType<T> {
//....
}

以后，我可以像这样使用这些类吗:

AbstractType<SomeClass>* var1 = new Type1<SomeClass>();

谢谢你的帮助。

- Sebastian Dusza

Answer 1

虽然可以这样做，但它并不像你想的那么有用。你可以像下面这样定义结构：

#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

template<typename Val>
class Base
{
public:
    virtual Val DoIt() const = 0;
};

template<typename Val>
class Derived : public Base<Val>
{
public:
    Derived(const Val& val) : val_(val) {};
    Val DoIt() const { return val_; }
protected:
    Val val_;
};

int main()
{
    Derived<string> sd("my string");
    string sd_val = sd.DoIt();

    Derived<float> fd(42.0f);
    float fd_val = fd.DoIt();
}

但是当你定义抽象基类型时，通常会想要一个它们的集合，并且能够通过基类指针调用以获得多态行为。如果将基类模板化，则无法做到这一点，因为每个模板参数的变化都会创建不同的类型。Base<int>与Base<string>完全不同，你不能只获取一个指向任何一个的Base*。

以下代码将无法编译：

vector<Base*> my_objs;

- John Dibling

Answer 2

是的，你可以。你可以使用模板参数来做任何你想要的事情，并将其传递到包含的基本模板类中。

- sharptooth

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@Seba - <list> 已经允许使用自定义分配器。您希望修改哪些其他实现细节？ - Steve Townsend

@Steve - 实现列表的方法有很多种。所以我想，例如，我可以将函数参数声明为抽象类型，并让用户决定使用哪种实现。我只是在想 :) - Sebastian Dusza

@Seba：我没有看到有任何强制使用基类的情况。通常是根据性能/接口的精确要求来选择容器，而STL为所述要求提供了最有效的实现。STL的设计思路与面向对象完全不同（并且更好）。 - Matthieu M.

@Seba：Matthieu M. 是对的。用接口的方式做就是面向对象的方式。STL 是基于模板的。只要你遵守 STL 列表的接口，就可以将一个列表替换为另一个列表，而无需在它们之间使用基类和虚方法。就像 Leonidas 曾经宣称的那样：“这就是模板！”... ^_^ ... - paercebal

@Seba：并不完全是这样（即使这是一个副作用）。泛型编程的真正重点是避免不必要的基类。面向对象编程都是关于基类和常见的重写方法。C++是多范式的，在当前情况下，泛型编程（具有类似的接口）比面向对象编程（共同的基类）更好地实现了它，并且耦合性更小。这里的“类似”一词非常重要：我没有写“完全相同的接口”。这不是一个错误。 - paercebal

Answer 3

您可以使用类模板中的任何类型，只要该类型与类定义兼容。

例如：

template<class T> struct S{
   T mt;
};

这样的结构体可以实例化为T = int，T = double，但不能为T = void。

- Chubsdad