C++：使用基類Derived-class變量

Question

想象一下，我有兩個相似的結構A和B.A和B都有一個指向A的指針，但A有一個指向A或B的附加指針。

我認爲是這樣的一個基地和一個派生類

template <bool T> struct Derived; 
struct Base { Derived<0> *p1; }; 
template <> struct Derived<0> : public Base { Base *p2; }; 
template <> struct Derived<1> : public Base {}; 

其中A是Derived<0>，B是Derived <1>。

這裏的問題是，當通過p2訪問一個類時，編譯器不知道它是哪個派生類，並且類似這樣會給出一個錯誤。

Derived<0> x, y, z; 
x.p2 = &y; 
y.p2 = &z; 
x.p2->p2; // Error 

您是否有任何人知道任何神奇的解決方法，最好只使用編譯時功能？

我也需要知道我使用的派生類型，以便我知道是否可以使用p2。

如果有幫助，你可以想像的事情作爲一個雙鏈表，其中Derived<0>是一個正常的節點，Derived<1>是終端節點，p1是上一頁指針和p2是下一個指針。

編輯：它不需要使用Base-and-Derived-class-type結構，它可以是任何東西。

Answer 1

一個可能的解決方案是基於雙重調度，這是同樣的想法是最着名的訪問者模式。

它遵循最小，工作示例：

#include<iostream> 

template<int> 
struct Derived; 

struct Visitor { 
    template<int N> 
    void visit(Derived<N> &); 
}; 

struct Base { 
    Derived<0> *p1; 
    virtual void accept(Visitor &) = 0; 
}; 

template<> 
struct Derived<0>: public Base { 
    void accept(Visitor &) override; 
    Base *p2; 
}; 

template<> 
struct Derived<1>: public Base { 
    void accept(Visitor &) override; 
}; 

template<> 
void Visitor::visit(Derived<0> &d) { 
    std::cout << "Derived<0>" << std::endl; 
    d.p2->accept(*this); 
} 

template<> 
void Visitor::visit(Derived<1> &) { 
    std::cout << "Derived<1>" << std::endl; 
} 

void Derived<0>::accept(Visitor &v) { 
    v.visit(*this); 
} 

void Derived<1>::accept(Visitor &v) { 
    v.visit(*this); 
} 

int main() { 
    Visitor v; 
    Derived<0> x, y; 
    Derived<1> z; 
    x.p2 = &y; 
    y.p2 = &z; 
    x.p2->accept(v); 
} 

見它，並在wandbox運行。

如果你可以使用C++ 17，因此std::variant，事情遠遠更簡單：

#include<iostream> 
#include<variant> 

template<int> 
struct Derived; 

struct Base { 
    Derived<0> *p1; 
}; 

template<> 
struct Derived<0>: public Base { 
    std::variant<Derived<0> *, Derived<1> *> p2; 
}; 

template<> 
struct Derived<1>: public Base {}; 

struct Visitor { 
    void operator()(Derived<0> *d) { 
     std::cout << "Derived<0>" <<std::endl; 
     std::visit(*this, d->p2); 
    } 

    void operator()(Derived<1> *) { 
     std::cout << "Derived<1>" <<std::endl; 
    } 
}; 

int main() { 
    Visitor v; 
    Derived<0> x, y; 
    Derived<1> z; 
    x.p2 = &y; 
    y.p2 = &z; 
    std::visit(v, x.p2); 
} 

見它，並在wandbox運行。