Свой тип как параметр шаблона

@dimcoder · Регистрация: 11.09.2011

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Есть вопрос по коду:

C++

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
template<class T>
class Base
{
    vector<unique_ptr<T>> v;               //Здесь храню классы унаследованные от Base
};
 
class GoodChild: public Base<int>   //Работает
{
 
};
 
class BadChild: public Base<class Base>    //Не работает
{
 
};
 
int main()
{
    return 0;
}

Можно ли заставить компилятор все же унаследовать? Ведь такой код работает:

C++

class Base
{
    vector<unique_ptr<Base>> v;
};

Если нет, то что можно сделать, что бы работало? Сделать специализацию класса не получается, но не писать же отдельный класс!

@TheCalligrapher · 17.03.2016, 22:16

Сообщение от dimcoder

C++

1	class BadChild: public Base<class Base>

Что такое class Base? У вас в программе нет никакого class Base. У вас есть только шаблон class Base<>, требующий аргумента.

И зачем вы пытаетесь передать class Base в тот же самый class Base в качестве параметра шаблона. В чем тут идея?

Сообщение от dimcoder

Если нет, то что можно сделать, что бы работало?

"Что можно сделать" зависит от того, что вы хотите получить в результате.

Тут нет телепатов. Поэтому что значит ваш загадочный код, что вы пытаетесь сделать, и что значит "что бы работало" - совершено не ясно.

@dimcoder · 17.03.2016, 23:21 **[ТС]**

TheCalligrapher, У меня сейчас примерно такая ситуация:

C++

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
class Base
{
    protected:
        vector<unique_ptr<Base>> v;
};
 
class C1: public Base
{
};
 
class C2: public Base
{
};
 
class Garry: public Base
{
    void f()
    {
        v.push_back(std::unique_ptr<C1>(new C1));
        v.push_back(std::unique_ptr<C2>(new C2));
    }
    ///Работа с вектором v
};
 
class Tony: public Base
{
    public:
        void addGarry()
        {
            unique_ptr<Garry> newGarry(new Garry);
            v.push_back(std::move(newGarry));
        }
 
        Garry& getGarry(int index)
        {
            return *static_cast<Garry*>(v[index].get());
        }
};
 
 
int main()
{
    return 0;
}

Вот эта конструкция мозолит мне глаза:

C++

1	return static_cast<Garry>(v[index].get());

Я знаю что все объекты вектора v - unique_ptr<Garry>. Но при этом каждый раз надо кастовать - неудобно. При этом, если можно было бы сделать так, было бы замечательно:

C++

class Tony: public Base<Garry>
{
    public:
        //....
 
        Garry& getGarry(int index)
        {
            return *v[index].get();
        }
};

Но в этом случае ломается Garry.

Я ищу любое решение к проблеме, не обязательно наследованием.

Добавлено через 12 минут
Я тут подумал, меня бы устроило такое решение:

C++

private:
        std::vector<unique_ptr<Garry>> *vGarry;
 
    public:
        Tony()
        :vGarry(static_cast< std::vector<unique_ptr<Garry>>* >(&v))
        {
 
        }
        //...
}

То есть просто перекастовать сам вектор. Но каст выше не валиден. Что не так?

Добавлено через 21 минуту

C++

class Tony: public Base
{
    public:
 
        Garry& garrify(unique_ptr<Base>& input)
        {
            return *static_cast<Garry*>(input.get());
        }
 
        Garry& getGarry(int index)
        {
            return garrify(v[index]);
        }
};

Это решение мне в прочем подходит. Хотя и не красота... Может есть идеи получше?

@nonedark2008 · 17.03.2016, 23:37

Сообщение от dimcoder

Может есть идеи получше?

Можешь создать себе шаблонную функцию, которая будет кастовать нужный элемент за тебя к нужному типу.
Добавь обработку ошибки преобразования типов.
~~static_cast~~ -> dynamic_cast

Сообщение от dimcoder

То есть просто перекастовать сам вектор

Нет и не советую пытаться. Получиться может, но это будет еще та фигня.

Добавлено через 5 минут

Сообщение от dimcoder

Вот эта конструкция мозолит мне глаза

Мне мозолит глаза отсутствие виртуальных деструкторов.

Сообщение от dimcoder

Я ищу любое решение к проблеме, не обязательно наследованием.

Отличный вопрос. Что у тебя за проблема?

@dimcoder · 17.03.2016, 23:52 **[ТС]**

Сообщение от nonedark2008

Добавь обработку ошибки преобразования типов.

Согласен, идея хорошая. Но она мне в данном случае не сильно поможет.

Сообщение от nonedark2008

Нет и не советую пытаться. Получиться может, но это будет еще та фигня.

Чем "еще та фигня" хуже другой написанной фигни?

Сообщение от nonedark2008

Мне мозолит глаза отсутствие виртуальных деструкторов.

И зачем они в данном примере?

Сообщение от nonedark2008

Отличный вопрос. Что у тебя за проблема?

Проблема в том что у некоторых унаследованных классов в векторе будет хранится только один тип данных (унаследованный от Base). С этими конкретными классами одна проблема - нужны постоянные касты к одному и тому же типу.
В других унаследованных классах в этом векторе будет хранится по нескольку разных типов (унаследованных от Base).
Вот я и хочу указать какие классы являются какими - что бы в первом типе классов кастовать не нужно было, а второй тип классов остался таким же.

Сообщение от nonedark2008

Можешь создать себе шаблонную функцию, которая будет кастовать нужный элемент за тебя к нужному типу.

Тоже вариант.

@nonedark2008 · 18.03.2016, 01:27

Сообщение от dimcoder

Чем "еще та фигня" хуже другой написанной фигни?

Возможные утечки памяти и ошибки доступа записи.

Сообщение от dimcoder

И зачем они в данном примере?

Утечки или вовсе ошибки при попытке удалить объект через указатель на базовый класс.

dimcoder, тебе нужно продумать что ты с этим всем хочешь делать.
А уже потом строить какие-то иерархии наследования с виртуальными методами.
Пока мне это все видится в виде геттера в базовом классе. А где этого базового геттера будет не хватает, нужно его спрятать под private и сделать свой (который будет обращаться к базовому).

@dimcoder · 18.03.2016, 03:01 **[ТС]**

Сообщение от nonedark2008

Возможные утечки памяти и ошибки доступа записи.

Если вы про реаллокацию вектора при добавлении элемента, то это не проблема - можно при каждом добавлении элменента обновлять указатель. Других возможных ошибок/утечек я не вижу. Но не суть.

Сообщение от nonedark2008

Утечки или вовсе ошибки при попытке удалить объект через указатель на базовый класс.

Сообщение от dimcoder

в данном примере

нету - унаследованные классы не содержат объектов (кроме вектора базового класса, который базовый класс и задестроит). Нет тут никакой потенциальной утечки.

Сообщение от nonedark2008

тебе нужно продумать что ты с этим всем хочешь делать.

А то

Сообщение от nonedark2008

Пока мне это все видится в виде геттера в базовом классе. А где этого базового геттера будет не хватает, нужно его спрятать под private и сделать свой (который будет обращаться к базовому).

Это близко к тому на чем я остановился. Только прятать под private в наследованном классе толку немного - работа идет с указателями базового класса. Того у кого такой указатель есть не остановить. Но т.к. этот геттер будет использоваться только унаследованными классами, то имеет смысл спрятать его под протектед и плясать оттуда. Поэтому можно сказать, что проблема в общем-то решена. Спасибо за помощь!

@Valeryn · 18.03.2016, 05:35

C++

1 2	class BadChild: public Base<class Base> //Не работает

Бесконечность!...
class BadChild: public Base<class Base<class Base<class Base<...>>>>

C++

template<typename T>
class Base
{
    vector<unique_ptr<T>> v;               //Здесь храню классы унаследованные от Base
};
 
class GoodChild: public Base<int>   //Работает
{
};
 
template<typename T>
class BadChild: public Base<class Base<T>>    //FIXED
{
};
 
int main()
{
    return 0;
}

@dimcoder · 18.03.2016, 16:15 **[ТС]**

Valeryn, интересная идея, но (довольно безнадежная для меня) ошибка компиляции:

C++

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
template <typename T>
class Base
{
    public:
        vector<unique_ptr<Base>> v;
};
 
class C1: public Base<int>
{
};
 
class C2: public Base<int>
{
};
 
template <typename T>
class Garry: public Base<class Base<T>>
{
    void f()
    {
        v.push_back(std::unique_ptr<C1>(new C1));   //v was not declared in this scope
        v.push_back(std::unique_ptr<C2>(new C2));
    }
};
 
template <typename T>
class Tony: public Base<class Garry<T>>
{
    public:
        void addGarry()
        {
            unique_ptr<Garry> newGarry(new Garry<T>);
            v.push_back(std::move(newGarry));
        }
 
        Garry<T>& getGarry(int index)
        {
            return *static_cast<Garry*>(v[index].get());
        }
};
 
 
int main()
{
    return 0;
}

@hoggy · 18.03.2016, 18:53

Сообщение от dimcoder

Я тут подумал, меня бы устроило такое решение:

C++

class Tony: public Base<Garry>
{
public:
     //....
     Garry& getGarry(int index)     { return *v[index].get();  }
};

http://rextester.com/ACQZ49134

C++

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
 
 
class Base
{
public:
    
    template<class T, class ...Args> void add(Args&&...)
    {
        v.emplace_back( 
            std::make_unique<T>(std::forward<Args>()...) 
        );
    }
    
    template<class T> operator T&()
    {
        return *static_cast<T*>(this);
    }
    
protected:
    std::vector<std::unique_ptr<Base>> v;
};
 
class C1: public Base{};
class C2: public Base{};
 
class Garry: public Base
{
    void f()
    {
        this->template add<C1>();
        this->template add<C2>();
    }
};
 
class Tony: public Base
{
public:
    void addGarry() { this->template add<Garry>(); }
 
    Garry& getGarry(const size_t index)
    {
        return *this->v.at(index);
    }
};
 
 
int main()
{
    return 0;
}

@dimcoder · 18.03.2016, 20:09 **[ТС]**

hoggy,
пожалуй ваш метод мне нравится. Но с ним можно выстрелить себе в ногу: http://rextester.com/DXXKA34594

C++

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
 
 
class Base
{
public:
    
    template<class T, class ...Args> void add(Args&&...)
    {
        v.emplace_back( 
            std::make_unique<T>(std::forward<Args>()...) 
        );
    }
    
    template<class T> operator T&()
    {
        return *static_cast<T*>(this);
    }
    
protected:
    std::vector<std::unique_ptr<Base>> v;
};
 
class C1: public Base{};
class C2: public Base{};
 
class Garry: public Base
{
    void print() { std::cout << "I am Garry#" << y << std::endl; }
    void f()
    {
        this->template add<C1>();
        this->template add<C2>();
    }
    
    float y = 1.5;
};
 
class Tony: public Base
{
public:
    void print() { std::cout << "I am Tony#" << x << std::endl; }
    
    void addGarry() { this->template add<Garry>(); }
    
    Tony& getGarry(const size_t index)
    {
        return *this->v.at(index);
    }
    
    int x = 10;
};
 
 
int main()
{
    Tony tony;
    tony.addGarry();
    tony.getGarry(0).print();
    return 0;
}

Я думаю мне стоит пересмотреть всю архитектуру программы которую я пишу, поэтому милости просим: Предложения по изменению архитектуры

@hoggy · 18.03.2016, 21:51

Сообщение от dimcoder

Но с ним можно выстрелить себе в ногу

у вас есть два варианта: быстрый static_cast или медленный dynamic_cast
в данной постановке задачи,
других способов поиметь профит не существует в принципе.

@lemegeton · 18.03.2016, 21:54

Очень уж некорректно вы с контейнером работаете.

C++

Base& getGarry(const size_t index)
    {
        return *v.at(index);
    }

@hoggy · 18.03.2016, 22:24

Сообщение от lemegeton

Очень уж некорректно вы с контейнером работаете.

Сообщение от lemegeton

Base& getGarry(const size_t index)

мне одному показалось,
что getGarry должен возвращать "Garry", а не "Base"?

фраза: "говорящие имена функций" - вам ни о чем не говорит?

@lemegeton · 19.03.2016, 13:31

Суть(с)(тм) моего сообщения была не в имени метода, а в возвращаемом значении и том, что нельзя так с коллекциями работать. Это архитектурная ошибка.

Когда типизированый указатель помещается в более абстрактный контейнер, информация об исходном типе теряется. Если нужно её восстановить, значит не нужно было её туда класть. Ну или есть ещё множественая диспетчеризация для работы с конкретикой. Паттерн визитёт и т.п. Прямые приведения к наследнику -- выстрел себе в ногу.

dimcoder, попробуйте озвучить исходную задачу. Скорее всего, то, что вы хотите сделать уже известно как делать.

@dimcoder · 19.03.2016, 13:47 **[ТС]**

lemegeton,

Сообщение от dimcoder

Я думаю мне стоит пересмотреть всю архитектуру программы которую я пишу, поэтому милости просим:

Предложения по изменению архитектуры
Решение - хранить два массива shared_ptr как в базовом так и унаследованном классе. Даже думаю тут достаточно иметь vector<unique_ptr> в унаследованном, а в базовом просто хранить vector<Base*>.

@Valeryn · 21.03.2016, 06:27

Не пойму в чем у тебя все же за трабл.
main.cpp

C++

#include "test.h"
 
using namespace std;
 
 
int main()
{
    std::cout << "test 1\n";
    Base<int> test1;
    std::cout << "test 2\n";
    GoodChild<int> test2;
    std::cout << "test 3\n";
    BadChild<int> test3;
 
    return 0;
}

test.h

C++

#ifndef TEST_H
#define TEST_H
 
#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
 
template<typename T>
class Base
{
protected:
    std::vector<std::unique_ptr<T>> v;
public:
    Base() {
        std::cout << "i am base\n";
        v.push_back(std::unique_ptr<T>(new T()));
    }
    virtual ~Base() {}
};
 
template<typename T>
class GoodChild: public Base<T>
{
public:
    GoodChild()
    {
        std::cout << "i am good chield\n";
    }
    ~GoodChild() {}
};
 
template<typename T>
class BadChild: public Base<Base<T>>
{
public:
    BadChild()
    {
        std::cout << "i am bad chield\n";
    }
    ~BadChild() {}
};
 
 
#endif // TEST_H

Вывод:
test 1
i am base
test 2
i am base
i am good chield
test 3
i am base
i am base
i am bad chield

при том третий класс отрабатывает как надо, т.к. в вектор badchield кладется новый base, у которого отрабатывает конструктор

@dimcoder · 24.03.2016, 02:59 **[ТС]**

Valeryn, проблема в том что при росте иерархии классов (в графе) нужно будет в классах повыше указывать все классы ниже: parent_class<Base<Base<Base<Base<Base<Base<Base<Base<int>>>>>>>>. Если что-то нужно поменять или добавить - меняй прототипы всех родительских классов. Брррррр...
Тем не менее, спасибо вам за ответ.

@hoggy 8739 / 4317 / 960 Регистрация: 15.11.2014 Сообщений: 9,760
	18.03.2016, 22:24	14
	Сообщение от lemegeton Очень уж некорректно вы с контейнером работаете. Сообщение от lemegeton Base& getGarry(const size_t index) мне одному показалось, что getGarry должен возвращать "Garry", а не "Base"? фраза: "говорящие имена функций" - вам ни о чем не говорит? 1

@nonedark2008 1394 / 1023 / 325 Регистрация: 28.07.2012 Сообщений: 2,813
	17.03.2016, 23:37	4
	Сообщение от dimcoder Может есть идеи получше? Можешь создать себе шаблонную функцию, которая будет кастовать нужный элемент за тебя к нужному типу. Добавь обработку ошибки преобразования типов. ~~static_cast~~ -> dynamic_cast Сообщение от dimcoder То есть просто перекастовать сам вектор Нет и не советую пытаться. Получиться может, но это будет еще та фигня. Добавлено через 5 минут Сообщение от dimcoder Вот эта конструкция мозолит мне глаза Мне мозолит глаза отсутствие виртуальных деструкторов. Сообщение от dimcoder Я ищу любое решение к проблеме, не обязательно наследованием. Отличный вопрос. Что у тебя за проблема? 1

@dimcoder Полярный 476 / 448 / 158 Регистрация: 11.09.2011 Сообщений: 1,156
	17.03.2016, 23:52 [ТС]	5
	Сообщение от nonedark2008 Добавь обработку ошибки преобразования типов. Согласен, идея хорошая. Но она мне в данном случае не сильно поможет. Сообщение от nonedark2008 Нет и не советую пытаться. Получиться может, но это будет еще та фигня. Чем "еще та фигня" хуже другой написанной фигни? Сообщение от nonedark2008 Мне мозолит глаза отсутствие виртуальных деструкторов. И зачем они в данном примере? Сообщение от nonedark2008 Отличный вопрос. Что у тебя за проблема? Проблема в том что у некоторых унаследованных классов в векторе будет хранится только один тип данных (унаследованный от Base). С этими конкретными классами одна проблема - нужны постоянные касты к одному и тому же типу. В других унаследованных классах в этом векторе будет хранится по нескольку разных типов (унаследованных от Base). Вот я и хочу указать какие классы являются какими - что бы в первом типе классов кастовать не нужно было, а второй тип классов остался таким же. Сообщение от nonedark2008 Можешь создать себе шаблонную функцию, которая будет кастовать нужный элемент за тебя к нужному типу. Тоже вариант. 0

@nonedark2008 1394 / 1023 / 325 Регистрация: 28.07.2012 Сообщений: 2,813
	18.03.2016, 01:27	6
	Сообщение от dimcoder Чем "еще та фигня" хуже другой написанной фигни? Возможные утечки памяти и ошибки доступа записи. Сообщение от dimcoder И зачем они в данном примере? Утечки или вовсе ошибки при попытке удалить объект через указатель на базовый класс. dimcoder, тебе нужно продумать что ты с этим всем хочешь делать. А уже потом строить какие-то иерархии наследования с виртуальными методами. Пока мне это все видится в виде геттера в базовом классе. А где этого базового геттера будет не хватает, нужно его спрятать под private и сделать свой (который будет обращаться к базовому). 1

@dimcoder Полярный 476 / 448 / 158 Регистрация: 11.09.2011 Сообщений: 1,156
	18.03.2016, 03:01 [ТС]	7
	Сообщение от nonedark2008 Возможные утечки памяти и ошибки доступа записи. Если вы про реаллокацию вектора при добавлении элемента, то это не проблема - можно при каждом добавлении элменента обновлять указатель. Других возможных ошибок/утечек я не вижу. Но не суть. Сообщение от nonedark2008 Утечки или вовсе ошибки при попытке удалить объект через указатель на базовый класс. Сообщение от dimcoder в данном примере нету - унаследованные классы не содержат объектов (кроме вектора базового класса, который базовый класс и задестроит). Нет тут никакой потенциальной утечки. Сообщение от nonedark2008 тебе нужно продумать что ты с этим всем хочешь делать. А то Сообщение от nonedark2008 Пока мне это все видится в виде геттера в базовом классе. А где этого базового геттера будет не хватает, нужно его спрятать под private и сделать свой (который будет обращаться к базовому). Это близко к тому на чем я остановился. Только прятать под private в наследованном классе толку немного - работа идет с указателями базового класса. Того у кого такой указатель есть не остановить. Но т.к. этот геттер будет использоваться только унаследованными классами, то имеет смысл спрятать его под протектед и плясать оттуда. Поэтому можно сказать, что проблема в общем-то решена. Спасибо за помощь! 0

@hoggy 8739 / 4317 / 960 Регистрация: 15.11.2014 Сообщений: 9,760
	18.03.2016, 21:51	12
	Сообщение от dimcoder Но с ним можно выстрелить себе в ногу у вас есть два варианта: быстрый static_cast или медленный dynamic_cast в данной постановке задачи, других способов поиметь профит не существует в принципе. 1

@lemegeton 4773 / 2582 / 894 Регистрация: 29.11.2010 Сообщений: 5,596
	19.03.2016, 13:31	15
	Суть(с)(тм) моего сообщения была не в имени метода, а в возвращаемом значении и том, что нельзя так с коллекциями работать. Это архитектурная ошибка. Когда типизированый указатель помещается в более абстрактный контейнер, информация об исходном типе теряется. Если нужно её восстановить, значит не нужно было её туда класть. Ну или есть ещё множественая диспетчеризация для работы с конкретикой. Паттерн визитёт и т.п. Прямые приведения к наследнику -- выстрел себе в ногу. dimcoder, попробуйте озвучить исходную задачу. Скорее всего, то, что вы хотите сделать уже известно как делать. 0

@dimcoder Полярный 476 / 448 / 158 Регистрация: 11.09.2011 Сообщений: 1,156
	19.03.2016, 13:47 [ТС]	16
	lemegeton, Сообщение от dimcoder Я думаю мне стоит пересмотреть всю архитектуру программы которую я пишу, поэтому милости просим: Предложения по изменению архитектуры Решение - хранить два массива shared_ptr как в базовом так и унаследованном классе. Даже думаю тут достаточно иметь vector<unique_ptr> в унаследованном, а в базовом просто хранить vector<Base*>. 0

@dimcoder Полярный 476 / 448 / 158 Регистрация: 11.09.2011 Сообщений: 1,156
	24.03.2016, 02:59 [ТС]	18
	Valeryn, проблема в том что при росте иерархии классов (в графе) нужно будет в классах повыше указывать все классы ниже: parent_class<Base<Base<Base<Base<Base<Base<Base<Base<int>>>>>>>>. Если что-то нужно поменять или добавить - меняй прототипы всех родительских классов. Брррррр... Тем не менее, спасибо вам за ответ. 0