CRTP 容器

Question

我正在尝试一些模板编程，对此我很陌生。我想要实现的是一些包含 STL 容器的 CRTP 类。让 class A{}; 作为（编译时）基类的示例，其中 class B{}; 和 class C{}; 在编译时按照 CRTP 样式“派生”。

现在 B 和 C 都将包含容器。出于示例的目的，将其分别设为 std::vector 和 std::set。现在，我想通过 begin() 和一个公开前向迭代器的 end() 函数来公开这些迭代器。但是，我不想公开 B 和 C 内部的确切容器是什么，我想为 A 定义这些函数，以便在调用时使用 B 和 C 的正确值。

这可能吗？现在我的计划是为 B 和 C 建立一个 Iterator 内部类，其中将包含（一个向量或一个根据情况设置）并将调用委托给它。然而，这似乎是很多重复的粘合代码，我怀疑有更好的选择。

我有几个问题：

1. 如何声明 A、B 和 C 中的内部类，以便它能够很好地配合CRTP。我需要为 A、B 和 C 复制它吗？它可以是 A 中的空类，然后用专门的实现将它们屏蔽在 B 和 C 中吗？

2. 如何以更少的粘合和更少的重复来公开迭代器？

我不想与 boost 这样的外部库创建依赖关系，并且只想坚持使用 std。所以我必须自己实现我需要的任何额外内容。感谢您的所有帮助。

Answer 1

也通过 CRTP 公开迭代器：

template <typename T, typename Iter, typename ConstIter>
struct Base
{
    Iter begin() { return static_cast<T*>(this)->begin(); }
    Iter end() { return static_cast<T*>(this)->end(); }
    ConstIter begin() const { return static_cast<const T*>(this)->begin(); }
    ConstIter end() const { return static_cast<const T*>(this)->end(); }
};


struct B : Base<B, std::vector<int>::iterator, std::vector<int>::const_iterator>
{
    std::vector<int>::iterator begin() { return container.begin(); }
    ...

private:
    std::vector<int> container;
};

如果您有更多类型要公开，则将特征类作为模板参数传递给 Base：

template <typename T, typename Traits>
struct Base
{
    typename Traits::iterator begin() { ... }
    ...
};

// For this purpose, vector<int> makes a perfect traits class !
struct B : Base<B, std::vector<int> >
{
    std::vector<int>::iterator begin() { ... }
    ...
};

// Here is an example function taking Base as argument
template <typename T, typename Traits>
void foo(const Base<T, Traits>& x) 
{
    typename Traits::iterator i = x.begin();
    ...
}

Answer 2

如果我理解正确的话，你正在寻找这样的东西。请注意，我制作了一些简单的构造函数只是为了说明它的工作原理。另外，你的class A是我的class TWrapperBase，B - TWrapperB，C - TWrapperC。另一件事，对于这个特定的示例，您实际上并不需要有两个派生类，但我假设您的类 B 和 C 有显着不同，以证明它在您的程序中是合理的。

编辑：忘记在循环中增加lIterSet。

#include <vector>
#include <set>
#include <iostream>

template< typename PType, typename PContainer >
class TWrapperBase
{
 public:
  typedef PType TType;
  typedef PContainer TContainer;
  typedef typename TContainer::iterator TIterator;
 protected:
  TContainer mContainer;
 public:
  TWrapperBase( const TContainer& pOriginal ) :
   mContainer( pOriginal )
  {
  }
  TIterator begin( void )
  {
   return mContainer.begin();
  }
  TIterator end( void )
  {
   return mContainer.end();
  }
};

template< typename PType, class PContainer = std::vector< PType > >
class TWrapperB : public TWrapperBase< PType, PContainer >
{
 public:
  TWrapperB( const TContainer& pOriginal ) :
   TWrapperBase( pOriginal )
  {
  }
};

template< typename PType, class PContainer = std::set< PType > >
class TWrapperC : public TWrapperBase< PType, PContainer >
{
 public:
  TWrapperC( const TContainer& pOriginal ) :
   TWrapperBase( pOriginal )
  {
  }
};

int main( void )
{
 int lInit[] =
 {
 1, 2, 3
 };

 std::vector< int > lVec( lInit, lInit + 3 );
 std::set< int > lSet( lInit, lInit + 3 );

 TWrapperB< int > lB( lVec );
 TWrapperC< int > lC( lSet );

 std::vector< int >::iterator lIterVec = lB.begin();
 std::set< int >::iterator lIterSet = lC.begin();

 while( lIterVec < lB.end() )
 {
  std::cout << "vector: " << *lIterVec << " / set: " << *lIterSet << std::endl;
  lIterVec++;    
  lIterSet++;
 }

 return 0;
}