Определение типа - наследника

@Kertis138 · Регистрация: 25.02.2016

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте!

Проблема в следующем: контейнер хранить любого наследника некоторого базового класса.
Есть шаблонный метод, который в зависимости от наследника выполняет свои действия.
Шаблонный метод видит всегда только базовый и не различает наследников

C++

class Base1 {};
class Base2 : public Base1 {};
class Base3 : public Base2 {};
 
template<class T>
void foo(T)
{
    std::cout << "T" << std::endl;
}
 
template<>
void foo(Base2)
{
    std::cout << "Base2" << std::endl;
}
 
template<>
void foo(Base3)
{
    std::cout << "Base3" << std::endl;
}
 
std::vector<Base1> vec;
 
int main()
{
    vec.push_back(Base1());
    vec.push_back(Base2());
    vec.push_back(Base3());
    foo(vec[0]);
    foo(vec[1]);
    foo(vec[2]);
 
//Вывод всегда:
// T
}

Каким образом можно построить архитектуру, чтобы контейнер мог хранить наследников и в дальнейшем передавать их как параметры в шаблонный метод?

@TerroJames · 16.08.2017, 22:00

Не совсем понял что ты хочешь сделать, но для того что бы хранить разные типы тебе может помочь кортеж, std::tuple, а касательно того что ты сейчас сделал.
vec[0] возвращает тип изначально заданный, то есть std::vector<Base1> vec;
для определения передаваемого типа можно воспользоваться typeid(T).name().

Добавлено через 1 минуту

C++

template<class T>
void foo(T)
{
    std::cout << typeid(T).name() << std::endl;
}

Добавлено через 4 минуты
Ну вот посмотри.

C++

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <vector>
 
class Base1 {};
class Base2 : public Base1 {};
class Base3 : public Base2 {};
 
template<class T>
void foo(T)
{
    std::cout << typeid(T).name() << std::endl;
}
 
int main()
{
 
    auto vec = std::make_tuple(Base1(), Base2(), Base3());
 
    foo(
        std::get<0>(vec)
    );
    foo(
        std::get<1>(vec)
    );
    foo(
        std::get<2>(vec)
    );
 
    system("pause");
    return 0;
}

@Kertis138 · 16.08.2017, 22:08 **[ТС]**

TerroJames,
Суть именно в специализации шаблона. Каждая функция заточено под свой тип (Но все типы наследуются от одного).
Я храню в контейнере потомков и затем мне нужно вызвать функцию от этого потомка. То есть компилятор должен сам определить какой тип на самом деле лежит в Base1 (Это может быть любой его потомок).
Tuple с этой задачей справится только если последовательность типов не меняется. Но это не совсем то...

Сообщение от TerroJames

Не совсем понял что ты хочешь сделать

Я хочу, чтобы вызывалась не базовая функция, а ее специализации в зависимости от типа. Но вектор определен как контейнер для Base1 и, видимо, нельзя в определить типы его потомков.

@TerroJames · 16.08.2017, 22:14

Не, то что я тебе сейчас кинул это просто пример того что тебе надо будет сделать, а typeid(T).name(). для понимания что ты именно приходит.
Тоже самое работает и так.

C++

class Base1 {};
class Base2 : public Base1 {};
class Base3 : public Base2 {};
 
void foo(Base1 foo)
{
    std::cout << "b1" << std::endl;
}
 
void foo(Base2 foo)
{
    std::cout << "b2" << std::endl;
}
 
void foo(Base3 foo)
{
    std::cout << "b3" << std::endl;
}
 
int main()
{
 
    auto vec = std::make_tuple(Base1(), Base2(), Base3());
 
    foo(
        std::get<0>(vec)
    );
    foo(
        std::get<1>(vec)
    );
    foo(
        std::get<2>(vec)
    );
 
    system("pause");
    return 0;
}

@Kertis138 · 16.08.2017, 22:21 **[ТС]**

Сообщение от TerroJames

Не, то что я тебе сейчас кинул это просто пример того что тебе надо будет сделать, а typeid(T).name(). для понимания что ты именно приходит.
Тоже самое работает и так.

Дело в том, что контейнер наполняется в runtime/
А если нужно добавить в контейнер заранее неизвестный тип - наследник Base1? Вот тут и загвоздка

@TerroJames · 16.08.2017, 22:43

То есть типо там может быть много данных ??

Добавлено через 3 минуты
Или стоп, ты имеешь в виду может быть много наследников ? неизвестное количество??

Добавлено через 14 минут
Ну, перечитав то что ты написал, я примерно понял что ты хочешь, Вообщем, тебе нужно скорее всего бинарное дерево, не помню если оно в stl, Ну вот там от одной переменной можно будет вызывать разно специализированные функции от всех наследников для одного типа, но и там мне кажется придётся использовать std::tuple.

@Kertis138 · 16.08.2017, 22:44 **[ТС]**

Сообщение от TerroJames

Или стоп, ты имеешь в виду может быть много наследников ? неизвестное количество??

Да. Вектор содержит множество наследников. Все это заполняется в рантайме.
Далее хочу передать этих наследников в шаблонный метод. Нужно чтобы из vector<Base*> вызывался foo(vec[0]) с нужной специалиацией.

Например:

C++

template<typename T>
void foo(T* obj) {}
 
vector<Base*> vec;
vec.push_back(Derived);
foo(vec[0]); // Это все преобразовывается в foo<Derived*>(vec[0]);

Но как я понял, так сделать никак не получится. Шаблонная функция никак не может вытащить наследника из базового типа

@TerroJames · 16.08.2017, 22:49

Сообщение от Kertis138

Но как я понял, так сделать никак не получится. Шаблонная функция никак не может вытащить наследника из базового типа

Ну попробуй vector<tuple>, или как я предложил до этого бинарное дерево.

P.S. реализовать можно все что угодно, главное что бы было желание.

@Kertis138 · 16.08.2017, 23:01 **[ТС]**

Сообщение от TerroJames

Ну попробуй vector<tuple>

C++

1	std::vector<std::tuple<Base>> vec; //Опять же, вывести Derived из Base не получится

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от TerroJames

P.S. реализовать можно все что угодно, главное что бы было желание.

Можно. У меня получилось очень сильно извратиться через std::type_index и сложные контейнеры... Вышло 300+ строк.
Но "побаловались и хватит". Такие велосипеды не нужны. Дело в архитектуре... не верно я подошел к задаче.

@hoggy · 16.08.2017, 23:04

Сообщение от Kertis138

Шаблонная функция никак не может вытащить наследника из базового типа

шаблоны - это такие маленький волшебники.

следующий код вычисляет фактические типы наследников,
и выбирает соответствующую типам перегрузку:

http://rextester.com/MZQCSN52990

C++

#include <boost/variant.hpp>
 
#include <iostream>
using namespace std;
 
 
struct line {};
 
struct arc {};
 
struct intersects_algo : boost::static_visitor<bool> {
    bool operator()( const line& l1, const line& l2 ) const {
        cout<<"line vs line\n"; return true;
    }
 
    bool operator()( const arc& a1, const arc& a2 ) const {
        cout<<"arc vs arc\n"; return true;
    }
 
    bool operator()( const line& l, const arc& a ) const {
        cout<<"line vs arc\n"; return true;
    }
    bool operator()( const arc& a, const line& l ) const {
        return this->operator()( l, a );
    }
};
 
using element = boost::variant<line, arc>;
 
bool intersects( const element& e1, const element& e2 ) {
    return boost::apply_visitor(intersects_algo(), e1, e2 );
}
 
 
int main() {
 
    element e1 = line{};
    element e2 = arc{};
 
    bool result = intersects(e1, e2);
 
    return 0;
}

другое дело что вот это:

Сообщение от Kertis138

foo(vec[0]); // Это все преобразовывается в foo<Derived*>(vec[0]);

очень сильно попахивает проблемой XY

вы хотите что то не правильное.
инфа 100%

@mishelle92 · 16.08.2017, 23:21

Храните в векторе указатели и используйте не специализацию шаблона, а виртуальные функции.

C++

class Base1 {
    virtual std::string get_type() const
    {
        return "Base1";
    }
};
class Base2 : public Base1 {
    virtual std::string get_type() const
    {
        return "Base2";
    }
};
class Base3 : public Base2 {
    virtual std::string get_type() const
    {
        return "Base3";
    }
};
 
void foo(const Base1 *obj)
{
    std::cout << obj->get_type() << std::endl;
}
 
std::vector<Base1*> vec;
 
int main()
{
    vec.push_back(new Base1());
    vec.push_back(new Base2());
    vec.push_back(new Base3());
    foo(vec[0]);
    foo(vec[1]);
    foo(vec[2]);
 
    // не забываем освободить память (или можно использовать умные указатели)
}

@avgoor · 16.08.2017, 23:33

Сообщение от Kertis138

C++

1
2
3

std::vector<Base1> vec;
vec.push_back(Base1());
vec.push_back(Base2());

Сообщение от Kertis138

контейнер хранить любого наследника некоторого базового класса.

Нет. В данном случае вектор хранит только Base1. Когда вы делаете push_back(Base2()) Base2() неявно кастится к Base1.
Шаблоны - не серебрянная пуля. И они работают на этапе компиляции. А у вас тип определяется в рантайме. Ну так и используйте прямо предназначенные для этого средства языка (виртуальные функции). В векторе можно хранить shared_ptr, например.

@Kertis138 · 17.08.2017, 11:50 **[ТС]**

Нашел приемлемое решение через CRTP.
Получился вот такой код:

C++

template<class T>
void foo();
 
class Base
{
public:
    virtual ~Base() = default;
    virtual void dispatch() = 0;
};
 
template <class T>
class BaseTml : public Base
{
public:
    void dispatch() override
    {
        foo<T>();
    }
};
 
 
 
class A : public BaseTml<A>
{
};
 
class B : public BaseTml<B>
{
};
 
 
template<>
void foo<A>()
{
    std::cout << "A" << std::endl;
}
 
template<>
void foo<B>()
{
    std::cout << "B" << std::endl;
}

USAGE

C++

    std::vector<std::shared_ptr<Base>> vec;
    vec.emplace_back(std::make_shared<A>());
    vec.emplace_back(std::make_shared<B>());
    vec[0]->dispatch(); //Вызовет Foo<A>
    vec[1]->dispatch(); //Вызовет Foo<B>

@Kertis138 6 / 6 / 1 Регистрация: 25.02.2016 Сообщений: 335
	16.08.2017, 22:08 [ТС]	3
	TerroJames, Суть именно в специализации шаблона. Каждая функция заточено под свой тип (Но все типы наследуются от одного). Я храню в контейнере потомков и затем мне нужно вызвать функцию от этого потомка. То есть компилятор должен сам определить какой тип на самом деле лежит в Base1 (Это может быть любой его потомок). Tuple с этой задачей справится только если последовательность типов не меняется. Но это не совсем то... Сообщение от TerroJames Не совсем понял что ты хочешь сделать Я хочу, чтобы вызывалась не базовая функция, а ее специализации в зависимости от типа. Но вектор определен как контейнер для Base1 и, видимо, нельзя в определить типы его потомков. 0

@Kertis138 6 / 6 / 1 Регистрация: 25.02.2016 Сообщений: 335
	16.08.2017, 22:21 [ТС]	5
	Сообщение от TerroJames Не, то что я тебе сейчас кинул это просто пример того что тебе надо будет сделать, а typeid(T).name(). для понимания что ты именно приходит. Тоже самое работает и так. Дело в том, что контейнер наполняется в runtime/ А если нужно добавить в контейнер заранее неизвестный тип - наследник Base1? Вот тут и загвоздка 0

@TerroJames 4 / 4 / 0 Регистрация: 27.05.2017 Сообщений: 26
	16.08.2017, 22:43	6
	То есть типо там может быть много данных ?? Добавлено через 3 минуты Или стоп, ты имеешь в виду может быть много наследников ? неизвестное количество?? Добавлено через 14 минут Ну, перечитав то что ты написал, я примерно понял что ты хочешь, Вообщем, тебе нужно скорее всего бинарное дерево, не помню если оно в stl, Ну вот там от одной переменной можно будет вызывать разно специализированные функции от всех наследников для одного типа, но и там мне кажется придётся использовать std::tuple. 0

@TerroJames 4 / 4 / 0 Регистрация: 27.05.2017 Сообщений: 26
	16.08.2017, 22:49	8
	Сообщение от Kertis138 Но как я понял, так сделать никак не получится. Шаблонная функция никак не может вытащить наследника из базового типа Ну попробуй vector<tuple>, или как я предложил до этого бинарное дерево. P.S. реализовать можно все что угодно, главное что бы было желание. 1

Определение типа - наследника

Решение