Реализация класса Number на основе идиомы (type erasure) C++11

@Fdr15 · Регистрация: 17.09.2021

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Имеется заготовка класса Number построенного на идиоме type erasure. Необходимо в данном классе реализовать унарные и бинарные операции с числами. На данный момент не совсем понятно как их реализовать так как в классе Number неизвестен тип Base. Есть идея решить задачу введя дополнительное поле отвечающее за тип через перечисление. Определение типа в операциях реализовать через механизм switch case. В таком случае объём программного кода вырастает и появляется большое количество повторяющегося кода с определением типа данных.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
#include <type_traits>
#include <typeinfo>
#include <fstream>
#include <iostream>
 
using float32_t = float;
using float64_t = double;
using float80_t = long double;
 
enum class Type_Number{
    INT8,
    INT16,
    INT32,
    INT64,
    UINT8,
    UINT16,
    UINT32,
    UINT64,
    FLOAT32,
    FLOAT64,
    FLOAT80,
    NONTYPE
};
 
template <typename T>
constexpr bool is_allow_type_num =
        std::is_same<T, int8_t>::value ||
        std::is_same<T, int16_t>::value ||
        std::is_same<T, int32_t>::value ||
        std::is_same<T, int64_t>::value ||
        std::is_same<T, uint8_t>::value ||
        std::is_same<T, uint16_t>::value ||
        std::is_same<T, uint32_t>::value ||
        std::is_same<T, uint64_t>::value ||
        std::is_same<T, float32_t>::value ||
        std::is_same<T, float64_t>::value ||
        std::is_same<T, float80_t>::value;
 
 
class Number {
private:
    struct Base {
        virtual ~Base(){};
        virtual Base * get_copy() = 0;
        virtual std::string to_string() = 0;
        virtual void to_file(std::fstream &) = 0;
        virtual void to_console(std::ostream &) = 0;
 
        //унарные операции
 
        //бинарные операции
    };
 
    template <typename T>
    struct Derived: public Base {
        T m_value;
 
        Derived(const T & value): m_value(value){}
        Base * get_copy() override { return new Derived<T>(m_value); }
        std::string to_string() override { return std::to_string(m_value); }
        void to_file(std::fstream &out) override { out << m_value; }
        void to_console(std::ostream &out) override { out << m_value; }
 
        //унарные операции
 
 
        //бинарные операции
    };
 
    template <typename T1, typename T2>
    bool is_type(T2){ return (typeid (T1) == typeid (T2)); }
 
    template <typename T>
    Type_Number typedata(const T d)
    {
        if (is_type<int8_t>(d))
            return Type_Number::INT8;
        else if (is_type<int16_t>(d))
            return Type_Number::INT16;
        else if (is_type<int32_t>(d))
            return Type_Number::INT32;
        else if (is_type<int64_t>(d))
            return Type_Number::INT64;
 
        else if (is_type<uint8_t>(d))
            return Type_Number::UINT8;
        else if (is_type<uint16_t>(d))
            return Type_Number::UINT16;
        else if (is_type<uint32_t>(d))
            return Type_Number::INT32;
        else if (is_type<uint64_t>(d))
            return Type_Number::INT64;
 
        else if (is_type<float32_t>(d))
            return Type_Number::FLOAT32;
        else if (is_type<float64_t>(d))
            return Type_Number::FLOAT64;
        else if (is_type<float64_t>(d))
            return Type_Number::FLOAT80;
        else
            return Type_Number::NONTYPE;
    }
 
    Type_Number m_type_data = Type_Number::NONTYPE;
 
    Base *m_storage = nullptr;
public:
    //ограничить возможные типы данных
    template <typename U, typename DUMMY =
              typename std::enable_if <is_allow_type_num<U>>::type>
    Number(const U& value){
        m_storage = new Derived<U>(value);
    }
 
    ~Number(){
        delete m_storage;
    }
 
    Number(const Number& a): m_storage(a.m_storage->get_copy()){}
 
    Number& operator = (const Number &value) {
        delete m_storage;
        m_storage = value.m_storage->get_copy();
        return *this;
    }
 
    template <typename U, typename DUMMY =
              typename std::enable_if <is_allow_type_num<U>>::type>
    Number& operator = (const U &value) {
        delete m_storage;
        m_storage = new Derived<U>(value);
        return *this;
    }
 
    std::string to_string(){
        return m_storage->to_string();
    }
 
    friend std::ostream& operator << (std::ostream& out, const Number& a){
        a.m_storage->to_console(out);
        return out;
    }
 
    friend std::fstream& operator << (std::fstream& out, const Number& a){
        a.m_storage->to_file(out);
        return out;
    }
 
    friend Number& operator + (const Number& nl, const Number &nr){
    //?????
    //использовать механизм switch case
    }
 
};

@DrOffset · 30.11.2022, 22:43

Сообщение от Fdr15

Есть идея решить задачу введя дополнительное поле отвечающее за тип через перечисление. Определение типа в операциях реализовать через механизм switch case. В таком случае объём программного кода вырастает и появляется большое количество повторяющегося кода с определением типа данных.

Используйте виртуальные функции.

@hoggy · 30.11.2022, 22:47

Сообщение от Fdr15

Необходимо в данном классе реализовать унарные и бинарные операции с числами. На данный момент не совсем понятно как их реализовать так как в классе Number неизвестен тип Base

см паттерн двойная диспетчеризация

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
#include <variant>
#include <iostream>
 
struct line {};
 
struct arc {};
 
struct item {};
 
using element = std::variant<line, arc, item>;
 
struct intersects_algo
{
    bool operator()(const line&, const line&) const
    {
        std::cout<<"line vs line";
        return true;
    }
    bool operator()(const arc&, const arc&) const
    {
        std::cout<<"arc vs arc"; 
        return true;
    }
    bool operator()(const line&, const arc&) const
    {
        std::cout<<"line vs arc"; 
        return true;
    }
    bool operator()(const arc& a, const line& l) const
        { return this->operator()(l, a); }
    
    bool operator()(const arc&, const item&) const
    {
        std::cout<<"arc vs arc"; 
        return true;
    }
    bool operator()(const item&, const arc&) const
    {
        std::cout<<"item vs arc"; 
        return true;
    }
 
    template<class t>
    bool operator()(const item&, const t&) const
    {
        std::cout<<"item vs t"; 
        return true;
    }
 
    template<class t1, class t2>
    bool operator()(const t1&, const t2&) const
        {
          std::cout << "t1 vs t2"; 
          return true;
        }
};
 
bool intersect(const element& e1, const element& e2)
{
    return std::visit(intersects_algo(), e1, e2);
}
 
int main()
{
    const element e1 = line {};
    const element e2 = arc  {};
    const element e3 = item {};
    
    const bool r1 = intersect(e1, e2); std::cout << ": " << r1 << '\n';
    const bool r2 = intersect(e3, e2); std::cout << ": " << r2 << '\n';
    const bool r3 = intersect(e3, e1); std::cout << ": " << r3 << '\n';
}

output:

Code
1
2
3
line vs arc: 1
item vs arc: 1
item vs t: 1

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Подстановка значения реквизита справочника в табличную часть документа Maks 10.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ПланированиеПерсонала", разработанного в конфигурации КА2. Задача: при выборе сотрудника (справочник Сотрудники) в ТЧ документа. . .	Очистка реквизитов документа при копировании Maks 09.04.2026 Алгоритм из решения ниже применим как для типовых, так и для нетиповых документов на самых различных конфигурациях. Задача: при копировании документа очищать определенные реквизиты и табличную. . .	модель ЗдравоСохранения 8. Подготовка к разному выполнению заданий anaschu 08.04.2026 https:/ / github. com/ shumilovas/ med2. git main ветка * содержимое блока дэлэй из старой модели теперь внутри зайца новой модели 8ATzM_2aurI	Блокировка документа от изменений, если он открыт у другого пользователя Maks 08.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа, разработанного в конфигурации КА2. Задача: запретить редактирование документа, если он открыт у другого пользователя. / / . . .
Система безопасности+живучести для сервера-слоя интернета (сети). Двойная привязка. Hrethgir 08.04.2026 Далее были размышления о системе безопасности. Сообщения с наклонным текстом - мои. А как нам будет можно проверить, что ссылка наша, а не подделана хулиганами, которая выбросит на другую ветку и. . .	Модель ЗдрввоСохранения 7: больше работников, больше ресурсов. anaschu 08.04.2026 работников и заданий может быть сколько угодно, но настроено всё так, что используется пока что только 20% kYBz3eJf3jQ	Дальние перспективы сервера - слоя сети с космологическим дизайном интефейса карты и логики. Hrethgir 07.04.2026 Дальнейшее ближайшее планирование вывело к размышлениям над дальними перспективами. И вот тут может быть даже будут нужны оценки специалистов, так как в дальних перспективах всё может очень сильно. . .	Горе от ума kumehtar 07.04.2026 Эта мне ментальная установка, что вот прямо сейчас, мол, мне для полного счастья не хватает (нужное вписать), и когда я этого достигну - тогда и полный кайф. Одна из самых сильных ловушек на пути. . . .