C++：模板化类的继承与包含

Question

我有以下结构：

template <typename T>
struct Odp
{
    T m_t;
};

我想对其进行专门化，以便我可以添加一个运算符，以便该类型可以很好地与 STL 集配合使用。 （我无法直接修改 Odp；它是遗留代码。）以下是我看到的两种执行此操作的方法：

struct Ftw : public Odp<int>
{
    bool operator==(const Ftw& rhs)
    {
        return m_t == rhs.m_t;
    } 
};

struct FtwContain
{
    Odp<int> odp;
    bool operator==(const FtwContain& rhs)
    {
        return odp.m_t == rhs.odp.m_t;
    }
};

是否有任何理由更喜欢第二种而不是第一种？第一种方法似乎允许更清晰的代码：（

Ftw ftw;
ftw.m_t = 2;

FtwContain ftwContain;
ftwContain.odp.m_t = 2;

此外，我可能对术语“模板专业化”的含义感到困惑。）

Answer 1

我不认为有必要创建一个新类型 - 只需编写一个自由函数：

template <typename T>
bool operator==( const Odp<T> & a, const Odp <T> & b ) {
    return a.m_t == b.m_t;
}

Answer 2

您可能确实对这些术语感到困惑。 （部分）模板专门化通常指的是模板化类/结构的特定实现专用类型。即，您可能有一个通用模板类 Hash，它使用方法 getHash 为类型提供哈希值。然后，此方法有一个通用实现，它不关心类型，并且可能是字符串上的哈希值的特殊实现：

// default implementation 
template<typename T> class Hash { int getHash(T val) { return val; } }
// string implementation
template<> class Hash<std::string> { int getHash(std::string val) { return val[0] || val[1]; } }

但是，您在示例中所做的不是模板专业化，而是继承（在第一种方法中）并使用Odp 模板作为客户端。在这两种情况下，如果有人使用 Odp 模板，如 Odp中所示， odp，将使用原始实现，这可能不是您想要的。如果您使用正确的模板专业化，Odp 将引用您的专业代码。

Answer 3

为什么不将 Odp 派生到 MyOdp，将您的（通用）代码放入其中，然后使 Ftw 从 Odp 派生（如第一个示例中所示）或使用 typedef ？
顺便说一句，不是专业化而是实例化。模板专门化是指您为特定类型（重新）定义方法。

Answer 4

我通常更喜欢组合而不是继承，但这实际上取决于设计。 Ftw 是 Odp 的一种类型还是 Ftw 包含 Odp。

我不会选择基于更清晰的代码的方法（因为它没有太大区别），我会选择基于概念上 Odp 和 Ftw 之间的关系的方法。

Answer 5

在您提到的情况下，我认为免费功能可能是最干净的方式，并且重建问题最少。将此免费函数放入单独的 cpp 文件中，您应该可以开始使用了。

派生的可能情况

1. 如果必须将对象传递给某个采用基类类型的函数，则您可能需要
2. 派生 派生类是否是第一种类型。如果是这样，是的（例如，食肉动物是一种动物）
   3.如果您想在派生类中使用基类中的受保护方法。我不确定你提到的结构是完整的代码还是只是相关的部分。如果不是，那么这可能是您想要导出的原因之一。

包含的可能情况

1. 您只想​​使用该类，并且不存在 is-a 关系。 TBH，我们也可以模拟包含对象的 is-a，其中容器类型充当包含类型的代理（我认为这是一种设计模式，但不确定该模式的名称）。
2. 您只对使用一两个方法感兴趣，并且不用担心共享状态。
3. 该对象永远不会传递给任何其他需要基类的接口（人们总是可以传递包含的对象，但这看起来很脏。此外，扔进虚拟函数，事情就不同了。抱歉，我离题了）。

Answer 6

正如 Neil 提到的，operator== 很可能是一个自由函数。

另一种选择：标准库允许使用自定义谓词对象。在这种情况下：（

#include <set>

template <typename T>
struct Odp
{
    T m_t;
};

struct CompareOdp
{
    template <class T>
    bool operator() (const Odp<T>& a, const Odp<T>& b) const
    {
        return a.m_t < b.m_t;
    }
};

int main()
{
    std::set<Odp<int>, CompareOdp > my_set;
    Odp<int> value = {10};
    my_set.find(value);
}

不确定，将整个谓词设为模板是否是一个更好的主意。仅将 operator() 设为模板似乎更容易使用，因为它留下了更多东西不确定它在某些情况下是否会适得其反。）

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还要注意 std::set 使用谓词进行排序（默认情况下 std::less） ，不适用于平等测试。