如何使用 Traits 模式访问类的不同成员

Question

我有一个包含多个对象向量的类：

struct ComponentA
{
 public:
   methodA1();
   float data1;
   ...
};
struct ComponentB
{
   ...
};
struct ComponentC
{
   ...
};
struct ComponentD
{
   ...
};

class Assembly
{
    vector<ComponentA> As;
    vector<ComponentB> Bs;
    vector<ComponentC> Cs;
    vector<ComponentD> Ds;
};

我想使用特征并定义一个可以返回对成员的引用的函数，如下所示：

template< int T >
struct ComponentTraits;

template<>
ComponentTraits<TYPEA>
{
    typedef vector<ComponentA> data_type;
}
....
template< int T >
ComponentTraits<T>::data_type getComp(const Assembly & myassy)
{
    ...
}

这样调用

getComp<TYPEA>(thisassy)

将返回对 As 的引用，以便我可以在向量级别进行操作并访问每个组件对象方法和数据：

getComp<TYPEA>(thisassy).push_back(newcomponentA);
getComp<TYPEA>(thisassy).back().methodA1();
getComp<TYPEA>(thisassy).front().data1 = 5.0;

谢谢，

Wada

Answer 1

在这里，特质不会做你想做的事。 C++ 缺乏“给我第一个 X 类 Y 类型成员”所需的内省支持。此外，特征旨在用于“告诉我更多有关 X 型”类型的操作。

模板专门化可以用于此目的，但它们将需要大量工作：

template<class T>
T& getComp<T>(Assembly& assy);

template<>
ComponentA& getComp<ComponentA>(Assembly& assy)
{ return assy.As;
}

template<>
ComponentB& getComp<ComponentB>(Assembly& assy)
{ return assy.Bs;
}

template<>
ComponentC& getComp<ComponentC>(Assembly& assy)
{ return assy.Cs;
}

template<>
ComponentD& getComp<ComponentD>(Assembly& assy)
{ return assy.Ds;
}

或更短地说：

template<class T>
T& getComp<T>(Assembly& assy);

#define SpecializeGetComp(T, field) template<> \
T& getComp<T>(Assembly& assy) { return assy.field; }

SpecializeGetComp(ComponentA, As)
SpecializeGetComp(ComponentB, Bs)
SpecializeGetComp(ComponentC, Cs)
SpecializeGetComp(ComponentD, Ds)

您可能还想阅读 Alexandrescu 的《现代 C++ 设计》一书中的类型列表（第 3 章）。您也许可以以类似于工厂的模式使用它们，但这远比 SO 答案真正适合的方式要多。