c++模版的其他技巧:
1.编号生成器
考虑下面的场景,对于int、char、double、bool、float这5种类型,我们希望对他们进行类型编号1-5,并且确保对于每种类型,它的编号不会改变,即每次调用函数获取该编号时,他都是唯一的且不变的。那么使用通过定义一个模版函数实现。
int g_id=0;//全局id计数 template<class T> int GetTypeId() { static int id = ++ g_id; return id; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { cout<<"id of int: "<<GetTypeId<int>()<<endl; cout<<"id of char: "<<GetTypeId<char>()<<endl; cout<<"id of double: "<<GetTypeId<double>()<<endl; cout<<"id of float: "<<GetTypeId<float>()<<endl; cout<<"id of bool: "<<GetTypeId<bool>()<<endl; cout<<"id of bool: "<<GetTypeId<bool>()<<endl; cout<<"id of int: "<<GetTypeId<int>()<<endl; cout<<"id of int: "<<GetTypeId<int>()<<endl; cout<<"id of double: "<<GetTypeId<double>()<<endl; return 0; }
注意:
static int id = ++g_id只在static类型的初始化时被唯一执行一次哦;
虽然对于不同的变量类型(int、bool等),他们调用的是GetTypeId这个函数,但是由于模版参数的类型不同,因此对于每个类型,在实例化这个模版时,都会生成不同的GetTypeId函数,他们在内存中的地址是不同的,比如
实例化int类型的GetTypeId后,该函数的地址是0x01;实例化bool类型的GetTypeId后,它的函数地址是0x02;同理其他
那么当重复调用GetTypeId<int>()时,访问的就是0x01处的函数,而GetTypeId<bool>()时,访问的是0x02处的函数。
所以他们的static int id也肯定不是一个哦。
2.模拟多态
模版可以用来模拟多态。多态基于继承,而继承是由虚表控制的,这里对虚表不多说了。
使用模版来模拟时,需要一个模版参数,代表它的子类的类型。使用时,定义一个基类类型,使用从该几类派生的一个子类做为参数实例化该模版,则基类在调用时将this指针强转为子类型。
example:
template <class ChildType> class M { public: ChildType* _this() { return (ChildType*) this; } void func() { _this()->show(); } void show() { cout<<"class M"<<endl; } }; class A:public M<A> { public: void show() { cout<<"class A"<<endl; } }; class B:public M<B> { public: void show() { cout<<"class B"<<endl; } }; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { M<B> m1; m1.func(); M<A> m2; m2.func(); return 0; }
3.插入继承链
下图是一个继承树,从x开始,有一个虚函数,virtual void Show(),且每一个子类都以下面的形式重写这个函数:
void Y::Show()
{
//增加一些操作
Z::Show();
}
其中Y表示X1、X2、A1、A2、B1、B2中的任意一个,Z表示Y的父类。
先来个代码看下:
class X { public: virtual void Show() { cout<<"X"<<endl; } }; class X1:public X { public: virtual void Show() { cout<<"X1"<<endl; X::Show(); } }; class X2:public X { public: virtual void Show() { cout<<"X2"<<endl; X::Show(); } }; class A1:public X1 { public: virtual void Show() { cout<<"A1"<<endl; X1::Show(); } }; class A2:public X1 { public: virtual void Show() { cout<<"A2"<<endl; X1::Show(); } }; class B1:public X2 { public: virtual void Show() { cout<<"B1"<<endl; X2::Show(); } }; class B2:public X2 { public: virtual void Show() { cout<<"B2"<<endl; X2::Show(); } }; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { cout<<"A1的继承关系:"<<endl; A1 a1; a1.Show(); cout<<endl<<"A2的继承关系:"<<endl; A2 a2; a2.Show(); cout<<endl<<"B1的继承关系:"<<endl; B1 b1; b1.Show(); cout<<endl<<"B2的继承关系:"<<endl; B2 b2; b2.Show(); return 0; }
现在新的需要要求对A1和B1的Show函数中添加一些共同的操作,A2和B2的Show函数中添加一些共同的操作。
方案一:
修改A1、B1、A2、B2的代码...(此种方案太犀利,不讨论了)
方案二:
在继承链中插入模版类
//新加一个模版类,用于增加A1和B1共同需要的新功能 template <class Base> class AddClass1:public Base { public: virtual void Show() { cout<<"A1和B1共同需要的新功能"<<endl; Base::Show(); } }; //新加一个模版类,用于增加A2和B2共同需要的新功能 template <class Base> class AddClass2:public Base { public: virtual void Show() { cout<<"A2和B2共同需要的新功能"<<endl; Base::Show(); } }; class A1:public AddClass1<X1>//从AddClass1派生,并告诉AddClass1从X1派生 { public: virtual void Show() { cout<<"A1"<<endl; AddClass1<X1>::Show();//基类Show } }; class A2:public AddClass2<X1>//从AddClass2派生,并告诉AddClass2从X1派生 { public: virtual void Show() { cout<<"A2"<<endl; AddClass2<X1>::Show();//基类Show } }; class B1:public AddClass1<X2>//从AddClass1派生,并告诉AddClass1从X2派生 { public: virtual void Show() { cout<<"B1"<<endl; AddClass1<X2>::Show();//基类Show } }; class B2:public AddClass2<X2>//从AddClass2派生,并告诉AddClass2从X2派生 { public: virtual void Show() { cout<<"B2"<<endl; AddClass2<X2>::Show();//基类Show } };
插入后的继承树:
颜色表示继承路径