Полиморфный подтип в C ++

Question

Полиморфный подтип в C ++

0

Я новичок в C++, и мне нужно уточнить перенос проекта с Java.

В Java я могу объявить базовый класс и его производные с помощью дженериков следующим образом:

public class GenericHost{
    public enum HostType{
        server,
        client
    }
    public HostType type_;
}

public class MyClient extends GenericHost{
    public String clientName;
}

public class MyServer extends GenericHost{
    public String serverName;
}



public abstract class GenericNetwork<hostType extends GenericHost> {
    public enum NetworkType{
        central,
        peripheral
    }
    private NetworkType type_;
    protected hostType masterHost;
    public hostType getMasterHost(){
        return masterHost;
    }
    public abstract String getName();
}

public class CentralNetwork extends GenericNetwork<MyServer>{
    @Override
    public String getName(){
        return masterHost.serverName;
    }
}

public class PeripheralNetwork extends GenericNetwork<MyClient>{
    @Override
    public String getName(){
        return masterHost.clientName;
    }
}

Это позволяет мне:

В производных классах мне разрешено использовать методы и переменные указанного производного класса (например, serverName/clientName в сети CentralNetwork/PeripheralNetwork), а не только базового класса
Производный класс задан, поэтому компилятор/редактор может предложить мне каждый метод и переменную во время редактирования кода
Я вынужден использовать класс, который получен из базового класса (GenericNetwork/GenericHost), каждая ошибка во время компиляции и не запускается
Каждый метод/переменная, использующая generics, будет обрабатываться в производном классе как дочерний класс, а не базовый класс (например, в CentralNetwork, getMasterHost вернет полученный MyServer, а не базовый GenericHost).

Я хочу знать, существует ли что-либо подобное в C++. Я уже искал шаблоны, наследование и подтипирование, но я не могу найти способ сделать что-то умнее, чем в Java. Надеюсь, я что-то пропустил...

EDIT: Это то, что я пытался в C++:

class GenericHost{
    public enum HostType{
        server,
        client
    }
    public HostType type_;
}

class MyClient : public GenericHost{
    public String clientName;
}

class MyServer : public GenericHost{
    public String serverName;
}

template<class hostType : GenericHost>             <--WISH, forced base class
class GenericNetwork {
    public enum NetworkType{
        central,
        peripheral
    }
    private NetworkType type_;
    protected hostType masterHost;
    public hostType getMasterHost(){
        return masterHost;             <--WISH, should return MyServer / Myclient in derived class
    }
    public virtual std::string getName();
}

class CentralNetwork<MyServer> : public GenericNetwork{
    public std::string getName(){
        return masterHost.serverName;             <--WISH, tiped and suggested by editor / compiler
    }
}

class PeripheralNetwork<MyClient>: public GenericNetwork{
    public std::string getName(){
        return masterHost.clientName;             <--WISH, tiped and suggested by editor / compiler
    }
}

У меня сейчас нет проекта C, поэтому я переписал его на лету, извините за любую ошибку...

SilverHawk 02 фев. 2014, в 01:49

Источник

1

Можете ли вы показать нам, что вы пробовали в C ++ (с помощью шаблонов)?
dyp 02 фев. 2014, в 00:21
0

Пожалуйста, добавьте все строки в блоке кода с четырьмя пробелами или выделите его и нажмите Ctrl + K, чтобы получить правильное форматирование. stackoverflow.com/help/formatting
dyp 02 фев. 2014, в 00:26
0

@dyp готово, извини, мой первый пост ...
SilverHawk 02 фев. 2014, в 00:41
0

Можете ли вы использовать функции C ++ 11 (т.е. поддерживает ли их ваш компилятор)?
dyp 02 фев. 2014, в 00:51
0

В настоящее время я использую gcc-4.8. Можете ли вы указать ссылку на функции C ++ 11? Я могу попробовать.
SilverHawk 02 фев. 2014, в 01:00
0

g ++ 4.8.1 - это полноценный компилятор C ++ 11. Т.е. он поддерживает все (основные) функции языка C ++ 11. По словам gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html, g ++ 4.8 кажется почти полным набором функций. Вам просто нужно будет использовать -std=c++11 .
dyp 02 фев. 2014, в 01:09

Показать ещё 4 комментария

Теги:

c++

polymorphism

inheritance

subtyping

3 ответа

Ещё вопросы

Можете ли вы показать нам, что вы пробовали в C ++ (с помощью шаблонов)?
Пожалуйста, добавьте все строки в блоке кода с четырьмя пробелами или выделите его и нажмите Ctrl + K, чтобы получить правильное форматирование. stackoverflow.com/help/formatting
@dyp готово, извини, мой первый пост ...
Можете ли вы использовать функции C ++ 11 (т.е. поддерживает ли их ваш компилятор)?
В настоящее время я использую gcc-4.8. Можете ли вы указать ссылку на функции C ++ 11? Я могу попробовать.
g ++ 4.8.1 - это полноценный компилятор C ++ 11. Т.е. он поддерживает все (основные) функции языка C ++ 11. По словам gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html, g ++ 4.8 кажется почти полным набором функций. Вам просто нужно будет использовать -std=c++11 .

jthill · Answer 1 · 2014-02-02T01-09-00.000Z

Как отмечают все, шаблоны C++ могут реализовать это, поэтому он не заслуживает выделенного синтаксиса.

Здесь довольно буквальный перевод, который обеспечивает требование базового класса, просто делая это.

#include <string>
struct GenericHost {
        enum HostType { server,client } type_;
};

template<class GenericHost=GenericHost>
struct MyClient : GenericHost     {  std::string clientName;  };    

template<class GenericHost=GenericHost>
struct MyServer : GenericHost     {  std::string serverName;  };


template< template<class> class SpecificHost, class GenericHost=GenericHost >
struct GenericNetwork
{
        typedef SpecificHost<GenericHost> hostType;
        virtual ~GenericNetwork() { };

        enum NetworkType { central, peripheral };

        hostType             getMasterHost() { return masterHost; }
        virtual std::string  getName() = 0;


protected: hostType     masterHost;
private:   NetworkType  type_;
};


struct CentralNetwork : GenericNetwork<MyServer> {
        std::string getName() { return masterHost.serverName; }
};

struct PeripheralNetwork : GenericNetwork<MyClient> {
        std::string getName() { return masterHost.clientName; }
};


// testing: force instantiation:
struct CentralNetwork makeme;
struct PeripheralNetwork metoo;
std::string doit() { return makeme.getName() + metoo.getName(); }

Я считаю, что это получает все четыре желания, хотя ошибки будут обнаружены в разных местах. Как и другие, укажите static_cast<requiredBase*>((testedClass*)0); может выполнить эту работу, но в обход защиты требуется работа, а не просто ошибка, и она появится в системе типов, поэтому я не вижу смысла.

(отредактируйте: добавьте виртуальный деструктор, не десерт для меня сегодня. Плохая собака.)

Есть ли какая-то причина, потому что вы использовали структуры вместо классов?
@SilverHawk Когда public стандарт для структур лучше описывает общую доступность внутренностей, я использую его.
@SilverHawk Одна вещь только что пришла мне в голову: если я правильно понимаю, переменные класса в Java всегда являются ссылочными типами, даже те, которые уже являются членами класса, как ваш masterHost , и если вы ожидаете, что ваш getMasterHost() вернет ссылку фактический объект masterhost - который он будет в Java и не будет в C ++. Вместо этого он вернет отдельную копию встроенного объекта, размещенного в стеке, если он где-либо, и уничтожится, когда выйдет за пределы области видимости.
Я попробовал ваш пример, и он работает. Но я не поняла, как и почему. Можете ли вы дать мне ссылку или лист бумаги относительно этого трюка? Я хочу знать, что я буду кодировать. Еще раз спасибо заранее.
@SilverHawk Извините, я не вижу ничего, что я расценил бы как трюк. Скажете ли вы, какая часть цели или эффекта не ясна? Это все для эффекта, без шаблонов, некоторые из них предназначены для упрощения правильного выполнения другого кода - MyClient MyServer базы MyClient и MyServer предоставляют отношение типа к шаблонам, и шаблон GenericNetwork использует это отношение, тогда как параметр Значения по умолчанию просто делают реализацию и использование этого корректно легким для записи и чтения (а неправильное выполнение требует видимых усилий). Я хорош для еще нескольких раундов, если это не поможет :-)

parkovski · Answer 2 · 2014-02-01T22-47-00.000Z

Насколько я знаю, нет явной функции, позволяющей это сделать. Вы можете использовать static_cast хотя это даст вам ошибку времени компиляции, если типы несовместимы.

template <class hostType>
class GenericNetwork {
public:
    GenericNetwork() {
        static_cast<GenericHost*>((hostType*)nullptr); // or 0 or NULL if not C++11
    }
};

Если hostType и GenericHost совместимы, бросок будет успешным, но ничего не сделает. В противном случае вы получите ошибку времени компиляции.

спасибо parkovski это решает 3-й пункт, но мне также нужны другие.
@SilverHawk Насколько я вижу, этот (и мой) подход решает все, кроме 2 (и, может быть, даже это, я не совсем уверен, каков контекст). С шаблонами вы не теряете статическую безопасность типов в C ++.

dyp · Answer 3 · 2014-02-01T22-05-00.000Z

Нет специальной функции для явного ограничения аргументов шаблона (*), но вы можете использовать (С++ 11)

static_assert( std::is_base_of<GenericHost, hostType>::value,
               "The template argument must be derived from GenericHost" );

_{(*) На С++ 17 будут ограничены шаблоны.}

Это утверждение времени компиляции и может использоваться как объявление:

template<class hostType>
class GenericNetwork {
    static_assert( std::is_base_of<GenericHost, hostType>::value,
                   "The template argument must be derived from GenericHost" );

public:
    enum NetworkType{
        central,
        peripheral
    }

    virtual ~GenericNetwork(); // you typically want a virtual dtor in an ABC

    hostType& getMasterHost(){ // you might want to return a (const) reference
        return masterHost;
    }

    virtual std::string getName() = 0; // abstract

private:
    NetworkType type_;
    hostType masterHost;  // or protected

    // consider making the copy ctor and copy assignment op protected
    // to prevent unintended slicing
}

Я должен попробовать, по всем пунктам, я дам вам знать. Сейчас спасибо .