具有单个成员(也是自定义结构)的自定义结构(包装)的集合，到单个成员的集合

Question

问题是具体的，但解决方案是开放的。我是一个孤单的程序员，希望和一些程序员同事一起讨论一些想法。

我有一个数学库的包装器。包装器为系统提供了一致的接口，同时允许我切换不同平台的数学库。包装器只包含一个成员，因此假设我的Matrix4x4包装器类有一个api_matrix_4x4结构作为包装器的唯一成员。

我当前的目标平台有一个漂亮的小优化库，其中一些漂亮的函数需要包装器的嵌入式成员的C样式数组，而那些数学API函数的包装器函数不希望将该成员类型公开给系统的其余部分。因此，我们有一个进入函数的包装器集合(引用/指针)&包装器的成员在函数内部的集合中是需要的，因此可以将它们传递给数学API。

我主要使用包括C++11特性在内的C++，也可以使用C风格。理想情况下，我想要一个无异常的解决方案&即使不是所有动态分配，也可以避免尽可能多的动态分配。我的包装器函数可以使用标准库数组或向量，或者指向数组的C风格指针作为参数&无论内部需要什么，只要没有动态类型转换(运行时类型信息)即可。

1)我是否可以将包含单个自定义结构的自定义结构/类转换为自定义结构？如果是这样的话，如果它是它们的标准库集合呢？我在考虑这里的类型切片。

2)您是否会使用模板来屏蔽传递给函数的类型，尽管实现只能作用于单个类型(基于所使用的数学API )，或者这样使用模板是不好的吗？

3)你能想出一个很好的解决方案吗，也许涉及到交换/移动语义/位置？如果是这样，请告诉我这件事。

4)或者我听天由命，迭代一个集合，将成员带到另一个集合中，然后将其用于API函数？

我正在做的包装器结构和包装器函数签名的例子，以及我试图避免做的例子是由函数实现给出的：

struct Vector3dWrapper
{
   API_Specific_Vector_3d m_api_vector_3d;

   inline void operation_needing_vector_3d_wrappers(std::vector<Vector3d>& vectors)
   {
      // Now need a collection of API_Specific_Vector_3ds 
      try
      {
         std::Vector<API_Specific_Vector_3d> api_vectors;
         api_vectors.reserve(vectors.size());
         for( auto vectors_itr = vectors.begin(); vectors_itr != vectors.end(); ++vectors)
         {
            // fill each Vector3d.m_api_vector_3d into api_vectors
         }
      }
      catch(std::bad_alloc &e)
      {
         // handle... though in reality, try/catch is done elsewhere in the system.
      }



      // Signature is API_Multiply_Vectors_With_Matrix_And_Project(API_Specific_Vector_3d* vectors, size_t vector_count)
      API_Multiply_Vectors_With_Matrix_And_Project(&api_vectors, api_vectors.size());
   }

};

Answer 1

1. 您可以将标准布局结构(如与C兼容的结构)强制转换为它的第一个成员，但这有什么意义呢？只需访问第一个成员并应用&.
2. Templates，通常允许对一组类型进行统一的参数化。您可以编写一个只实例化一次的模板，但这似乎再一次没有意义。您真正想要的是为每个平台提供不同的接口库。也许模板可以帮助定义它们之间共享的公共代码。或者，您可以在普通C中通过将#include.
3. Solution之前的typedefs设置为什么来执行相同的操作？默认的复制和移动语义应该适用于包含数字的平面C样式结构。至于深度复制，如果底层的库具有基于指针的结构，则需要小心并实现所需的所有语义。安全…简单的…默认…"nifty“听起来很下流。
4. 不太明白你在用集合做什么。您的意思是，每个函数都需要首先将其参数插入到通用容器对象中？构建容器听起来很昂贵。您的函数应该尽可能地与基础库中的函数并行。