模板化基类中的派生类

我对模板的实际使用颇为陌生，所以我有以下设计问题。从一个抽象基类Bunch派生模板化基类中的派生类

我设计类Bunch2d和Bunch4d：

class Bunch {virtual void create()=0;}; 
class Bunch2d : public Bunch {void create();}; 
class Bunch4d : public Bunch {void create();};

类Bunch将包含一个容器，一个deque或vector（见this question: Choice of the most performant container (array)）的Particle的：

typedef Blitz::TinyVector<double,DIMENSIONS> Particle;

因此，您看到我的问题：Bunch必须包含此容器，因为在我的一堆“基本”操作是“维独立”（如“容器的大小”，“清除容器”等），所以我认为该容器属于基类（“Bunch”有一个'容器）。

但是这个容器必须知道派生类的尺寸（2或4）。

所以我的想法是用一个模板基类来给typedef的容器的正确尺寸：

enum Dimensions {TwoDimensions = 2, FourDimensions = 4, SixDimensions = 6}; 
template<Dimensions D> class Bunch 
{ 
    protected: 
    typedef Blitz::TinyVector<double,D> Particle; 
    std::deque<Particle> particles_store; 
    public: 
    virtual void create() = 0; 
    virtual ~Bunch(); 
}; 

class Bunch2d : public Bunch<TwoDimensions> 
{ 
    public: 
    ~Bunch2d(); 
    void create(); 
}; 

class Bunch4d : public Bunch<FourDimensions> 
{ 
    public: 
    ~Bunch4d(); 
    void create(); 
};

你能给我你的意见对这个设计？它会正确使用模板吗？面向对象概念的有效性如何？用模板化的基类？

感谢您的帮助/回答/意见。

来源

2010-09-06 Cedric H.

不确定你的层次结构......在现实生活中，2D空间将是4D空间的特例，这是6D空间的一个特例。 – 2010-09-06 09:08:00

如果我在2d的情况下，我不想携带我的6维TinyVector例如。 – 2010-09-06 09:24:48

有一个单一的说明：不同的模板实例（即参数中具有不同类型的模板类）具有不同的类型，因此不是单个基类。

如果你需要多态，你需要在你的设计中增加了一层：

class Bunch 
{ 
public: 
    virtual void create() = 0; 
    virtual ~Bunch(); 
}; 

template <Dimensions D> 
class TBunch: public Bunch 
{ 
private: 
    typedef Blitz::TinyVector<double,D> Particle; 
    std::deque<Particle> mParticles; 
}; 

class Bunch2d : public TBunch<TwoDimensions> 
{ 
public: 
    ~Bunch2d(); 
    void create(); 
};

在另一方面：protected应该被禁止的属性。

这个问题是耦合问题之一，因为protected将属性/方法暴露给未知数量的类，它与public没有什么不同，因为不可能说明有多少方法会受到实现更改的影响。

对于方法，这是可以接受的，因为方法可以保持向后兼容（有时以某些技巧/等等为代价）。

对于属性，这是不可接受的，因为属性是实现细节，而不是接口，并且更改不能向后兼容。

因此，我强烈建议您不要使用protected作为属性。在这种特殊情况下，最好将模板类中的访问分解为mParticles，而不公开底层实现。

小提示：如果您不能在deque和vector之间切换，而不会超出拥有它们的类别，那么您有设计问题。

来源

2010-09-06 09:12:48

但问题是容器中包含的“粒子”（包含数百万个元素）必须由派生类操纵，并且将它设为私有并不是一个好主意，然后访问每个元素一。或者我可以使用函数指针或函数对象，并将它提供给TBunch，在TBunch中，方法将遍历元素并将函数应用于它们。它可以保持私密性。这是个好主意吗？ – 2010-09-06 09:29:33

完全可以接受使用函数指针或谓词和'TBunch :: foreach'方法，是的。我不建议隐藏使用“粒子”的事实，只是为了隐藏你如何存储它们，这是一个实现细节。你也可以提供一个'ParticleIterator'，封装'std :: deque :: iterator'。 Boost.Iterator提供了诸如iterator_adaptor和iterator_facade之类的工具。 – 2010-09-06 10:00:02

然后，您会失去在运行时将Bunch类的指针指向Bunch2d或Bunch4d对象并通过该指针多态操纵这些对象的能力。如果您不要忽略这一点很重要，请勿使基类模板化。否则，根本没有虚拟函数和抽象基类在这里，所以我建议只使用模板。

来源

2010-09-06 09:13:28 usta

就开始而言，就继承而言，Bunch<TwoDimensions>和Bunch<FourDimensions>是完全无关的类。因此，Bunch2d和Bunch4d没有共同的基类！

如果这会对您造成问题，您将不得不废除模板，并在运行时参数化DIMENSIONS。

来源

2010-09-06 09:14:05

模板化基类中的派生类

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