如何在運行時使用C++獲取給定元素的模板類型？

Question

我正在設計一個簡單的Array類，可以容納任何類型的對象，就像一個可以在一個對象中容納多種類型數據的向量。 （這是一個學習的目的。）

我有一個名爲Container空基類：

class Container {}; 

和被叫Object模板化的子類：

template <class T> 
class Object : public Container { 
    T& object; 
public: 
    Object(T& obj = nullptr) : object(obj) {} 
}; 

我有一個Array類持有vector指針Container s我用來保存Object s：

class Array { 
    std::vector<Container *> vec; 
public: 
    template <class T> 
    void add_element(const T&); 
    auto get_element(int); 
}; 

個

add_element存儲元件到Object S和將其放入vec：

template <class T> 
void Array::add_element(const T& element) 
{ 
    vec.push_back(new Object<T>(element)); 
} 

get_element移除元件從它的Object並將其傳遞迴給調用者。這是我的問題所在。爲了從Object刪除元素，我需要知道它是什麼類型的Object：

auto Array::get_element(int i) 
{ 
    return (Object</* ??? */> *)vec[i])->object; 
} 

是否有某種方式爲我找出我存儲什麼樣的目標？

編輯：因爲人們聲稱這是不可能的，這個怎麼樣。是否有某種方式實際存儲類內部的類信息？ （我知道你可以用紅寶石來做到這一點）。如果我能這樣做，我可以在每個Object中存儲返回類型get_element。

Answer 1

我在想這個模板的行。

template <class T> 
T& Array::get_element(int i, T &t) 
{ 
    Object<T> *o = dynamic_cast<Object<T> *>(vec[i]); 
    if (o == 0) throw std::invalid_argument; 
    return t = o->object; 
} 

Array arr; 
double f; 
int c; 

arr.get_element(0, f); 
arr.get_element(1, c); 

但或者，你可以這樣做：

template <class T> 
T& Array::get_element(int i) 
{ 
    Object<T> *o = dynamic_cast<Object<T> *>(vec[i]); 
    if (o == 0) throw std::invalid_argument; 
    return o->object; 
} 

f = arr.get_element<double>(0); 
c = arr.get_element<int>(1); 

Answer 2

函數返回類型如Array::get_element必須在編譯時確定。由於類Array不知道它在編譯時存儲了哪些類型的容器，唯一的選擇是返回基址Container*指針。然後，該代碼的用戶可以使用虛擬功能和/或處理這些通用容器。

Answer 3

dynamic_cast <>（）當在指針上使用時，可用於檢查轉換是否真的可行，因爲當類型不匹配時它會返回NULL。

但是，您可能需要重新考慮您的設置; dynamic_cast是不是你想要使用，如果你可以避免它，並有級聯的「if object-is-type1然後做到這一點;否則，如果object-is-type2那麼做;否則，如果object-is-type3 ......「幾乎總是設計不好的肯定標誌。

在你的get_element中使用auto可能是你解決問題的技巧，你不知道類型是什麼 - 但這不起作用。編譯器仍然需要知道返回類型;它在運行時不能改變。

編輯：你也可以退後一步，問自己你是否真的需要一個可以存儲「任何東西」的數組。我已經使用了Objective-C很長一段時間，它基本上是圍繞着一切都只是一個「對象」的概念而構建的，人們可以根據任何事情調用任何東西，這些都是在運行時完成的。但是，我發現這種實際使用很少見...特別是對於容器，我發現我使用的每個NSArray都只有一種類型的對象，或者可能是一個普通的基類，但實際上並不是獨立的，不相關的類。