开关状态情况下的不同类型赋值，在模板函数中

Question

Apple.h

class Apple {
public:
    Apple(int);
    static int typeID;
private:
    int id_;
};

Apple.cpp

#include "Apple.h"
Apple::Apple(int pID) {
    id_ = pID;
}

与苹果相同的Potato.cpp

Storage.h

#pragma once
#include "Apple.h"
#include "Potato.h"
#include <vector>
class Storage {
public:
    Storage();
    template<typename foodName> void store(foodName * object){
        (*getBasket<foodName>()).push_back(object);
    };
    template<typename foodName> int countSize(){
        return (*getBasket<foodName>()).size();
    };

private:
    std::vector<Apple*> applebasket_;
    std::vector<Potato*> potatobasket_;
    template <typename foodName> std::vector<foodName*> * getBasket(){
        std::vector<foodName*> * result;
        switch(foodName::typeID){
            case 0:
                result = &applebasket_;
                break;
            case 1:
                //result = &potatobasket_;
                break;
        }
        return result;
    } 
};

Storage.cpp

#include "Storage.h"
int Apple::typeID;
int Potato::typeID;
Storage::Storage() {
    Apple::typeID = 0;
    Potato::typeID =1;
}

main.cpp

#include "Storage.h"
#include <iostream>
int main() {
    Apple* apple;
    Potato* potato;
    Storage storage;
    int i;
    for(i = 0;i < 7;i++){
        apple = new Apple(i);
        storage.store<Apple>(apple);  
    }      
    std::cout<<storage.countSize<Apple>();
    return 0;
}

此代码工作并输出正确大小的向量，但如果switch语句(在Storage.h内)中的case行未注释，编译器(g++)会在赋值中抛出"error: cannot convert 'std:: vector < Potato*>*‘to’std：：vector< Apple*>*‘“。这就像编译器尝试了两种情况一样，我找不到它是不是可能的，以及如何避免这种情况。我需要这方面的帮助，也许还需要一些关于整个事情的建议(不同类型容器的一个接口)，我最近开始学习C++，可能我在这里尝试的方式是完全混乱的。

Answer 1

您的代码无法编译，因为两个case中的类型不同，所以两个case都应该编译，这是不可能的。

这个问题的一个解决方案是使用重载而不是函数模板as (这意味着在您的类中不需要typeID！)：

std::vector<Apple*> * get_basket(Apple *)
{
   return &applebasket_;  //return pointer to the apple basket
}

std::vector<Potato*> * get_basket(Potato *)
{
   return &potatobasket_; //return pointer to the potate basket
}

并将其称为：

template<typename FoodType> 
void store(FoodType * object)
{
    std::vector<FoodType> * basket = get_basket(static_cast<FoodType*>(0));
    basket->push_back(object);
}

这里的诀窍是您有两个重载，每个重载都有一个不同类型的参数，因此您使用static_cast<FoodType*>(0)来帮助编译器根据表达式static_cast<FoodType*>(0)的类型(可以是Apple*类型或Potato*类型)选择正确的重载。

@Gorpik said in the comment认为(这个解决方案和其他解决方案)都很难看，所以这里是解决这个问题的另一个尝试。

将base_storage类模板定义为：

template<typename FoodType>
class base_storage
{
    std::vector<FoodType*> m_storage;
    public:
        void store(FoodType *foodItem)
        {
            m_storage.push_back(foodItem);
        }
        size_t count() const
        {
            return m_storage.size();
        }
};

这个基类只存储一种类型的食品，但在问题中，我们需要存储两种类型的食品。为了做到这一点，让我们定义另一个从上面的类模板派生的类Storage，如下所示：

class storage : private base_storage<Apple>, private base_storage<Potato>
{
    public:
        template<typename FoodType> 
        void store(FoodType * foodItem)
        {
            base_storage<FoodType>::store(foodItem);
        }
        template<typename FoodType> 
        size_t count() const
        {
            return base_storage<FoodType>::count();
        }
};

这里要注意两点：

• storage类现在没有任何成员数据。它只是将调用转发到基类，基类是根据FoodType.
• It从基类私有派生的模板参数类型选择的。所以它不是is-a relationship.

请在此处查看此解决方案的在线演示：http://ideone.com/Ykjo5

这个解决方案的美妙之处在于，如果你想让它适用于三种食物，那么你只需要从三个基类中派生出如下所示：

class storage : private base_storage<Apple>, 
                private base_storage<Potato>,
                private base_storage<Mango>   //added line!
{

     //same as before; no change at all !

};

演示：http://ideone.com/lnMds

Answer 2

您甚至不需要使用typeID字段。让编译器来做所有的工作。

class Storage {
public:
    Storage();
    template<typename foodName> void store(foodName * object){
        (*getBasket<foodName>()).push_back(object);
    };
    template<typename foodName> int countSize(){
        return (*getBasket<foodName>()).size();
    };

private:
    std::vector<Apple*> applebasket_;
    std::vector<Potato*> potatobasket_;

    template <typename foodName> std::vector<foodName*> * getBasket();
};


template <> std::vector<Apple*> * Storage::getBasket()
{
    return &applebasket_;
} 
template <> std::vector<Potato*> * Storage::getBasket()
{
    return &potatobasket_;
} 

Answer 3

std::vector<Apple *>和std::vector<Potato *>是不同的类型。C++模板在编译时生成类定义及其所有代码的完整副本，因此生成的具体类型之间完全没有关系。

如果Apple和Potato共享一个共同的父类，比如Food，您可以将这两种类型的内容都存储在std::vector<Food *>中，但您仍然无法在需要std::vector<Apple *>的地方返回std::vector<Food *>。

您的getBasket()方法试图通过模板化返回类型来解决这个问题，但它不能，因为模板是在编译时计算的，而switch语句是在运行时计算的。编译器必须在程序开始运行之前决定foodStuff参数是什么，因此它不知道该switch语句的结果是什么。然而，它无论如何都要做出决定，而且它已经失去了从它在函数体中找到的第一个return语句中获得的结果，不幸的是，第二个语句无效。

因此，您需要分别存储和检索Apple和Potato(可能像其他一些答案所建议的那样使用模板)，或者使用继承，以便您可以将它们存储在能够理解公共父类型的内容中。