使用访客模式检查派生类的类型？

Question

我使用访问者模式来处理很多不同的AST问题，结果证明它工作得很好。例如，我正在使用它来检查静态类型。这在查找确切类型时效果很好，但它不适用于派生类。即如果我们有从Base继承的Derived，询问Derived对象是否为Base失败。

考虑下面的C++代码：

#include <iostream> 
#include <functional> 
#include <memory> 

using namespace std; 

class Base; 
class Derived; 

class Visitor { 
public: 
    virtual void visit(Base& object) = 0; 
    virtual void visit(Derived& object) = 0; 
}; 

class EmptyVisitor : public Visitor { 
public: 
    virtual void visit(Base& object) override {} 
    virtual void visit(Derived& object) override {} 
}; 

template <class TYPE> class LogicVisitor : public EmptyVisitor { 
public: 
    LogicVisitor(function<void(TYPE&)> logic) : EmptyVisitor(), logic(logic) {} 
    virtual void visit(TYPE& object) override { logic(object); } 
private: 
    function<void(TYPE&)> logic; 
}; 

class Base { 
public: 
    virtual void accept(Visitor* visitor) { 
     visitor->visit(*this); 
    } 
}; 

class Derived : public Base { 
public: 
    virtual void accept(Visitor* visitor) override { 
     visitor->visit(*this); 
    } 
}; 

template <class TYPE> bool is_type(shared_ptr<Base> base) 
{ 
    bool is_type = false; 
    LogicVisitor<TYPE> logic_visitor([&](TYPE& object) { 
     is_type = true; 
    }); 
    base->accept((Visitor*)&logic_visitor); 
    return is_type; 
} 

int main() { 
    auto base = make_shared<Base>(); 
    auto derived = make_shared<Derived>(); 
    cout << "is_type<Base>(base) = " << (is_type<Base>(base) ? "true" : "false") << endl; 
    cout << "is_type<Derived>(base) = " << (is_type<Derived>(base) ? "true" : "false") << endl; 
    cout << "is_type<Base>(derived) = " << (is_type<Base>(derived) ? "true" : "false") << endl; 
    cout << "is_type<Derived>(derived) = " << (is_type<Derived>(derived) ? "true" : "false") << endl; 
    return 0; 
} 

它输出如预期以下结果：

is_type<Base>(base) = true 
is_type<Derived>(base) = false 
is_type<Base>(derived) = false 
is_type<Derived>(derived) = true 

虽然这是很大的检索静态类型的对象的，如何能这如果我想要is_type<Base>(derived)返回true而不是false，以便我可以有效地检查类继承吗？这在C++中可能吗？

Answer 1

你不行。重载解析的原因（和你的设计模式）。每个访问者都有两个过载，一个用于Base&，另一个用于Derived&。 LogicVisitor将覆盖函数的类型作为模板参数传递，因此对于Base它将覆盖void visit(Base&)。

代替（或另外），您希望它替代void visit(Derived&)代替Base。但是，这将需要访问者找到从Base派生的每个类，这是目前不可能的。

您可以使用std::is_base_of代替：

template<typename T, typename U> 
constexpr bool is_type(std::shared_ptr<U>) { 
    return std::is_base_of_v<std::decay_t<T>, std::decay_t<U>>; 
}