C++：扩展模板类

Question

我得到了以下信息：

template<typename T> class CVector3
{
    CVector3<T> &normalize();
    // more stuff
};

typedef CVector3<float> Vector3f;
typedef CVector3<double> Vector3d;

我主要想添加一个方法toPoint()，如果为T=float，则返回一个结构Point3f，如果为T=double，则返回一个结构Point3d。我尝试将这两个typedefs替换为：

class Vector3f: public CVector3<float>
{
    Point3f toPoint() const;
};

class Vector3d: public CVector3<double>
{
    Point3d toPoint() const;
};

然而，这不起作用，因为现在normalize()被破坏了:它不再返回一个Vector3f，而是一个与Vector3f不兼容的CVector3，因为它实际上是基类。我可以在基类中添加normalize()和任何其他公共方法的包装器方法，但我不想这样做，因为这会使维护这些类变得单调乏味。

我还尝试将typedefs放回模板定义中，并在模板定义之外添加：

template<>
Point3f CVector3<float>::toPoint() const;

template<>
Point3d CVector3<double>::toPoint() const;

这不会编译，因为toPoint()没有在模板定义中声明。我不能把它放进去，因为返回类型是Point3f/Point3d。

我该怎么做呢？任何帮助都是非常感谢的！

Answer 1

感谢你的回复，我现在已经想出了一个可行的方法：

template<typename T, typename P> class CVector3
{
    CVector3<T, P> &normalize();
    // more stuff

    P toPoint() const;
};

typedef CVector3<float, Point3f> Vector3f;
typedef CVector3<double, Point3d> Vector3d;

我将尝试一下，并在稍后告诉您它是否有效。干杯!

编辑:是的，它起作用了！我不得不这样定义toPoint()：

template<>
Point3f CVector3<float, Point3f>::toPoint() const
{
    Point3f pt = { x, y, z };
    return pt;
}

您对特征的回答当然是一个更通用的解决方案，但是由于Point3f是Vector3f的天然挂件，所以我更喜欢第二个模板参数。

Answer 2

你可以使用一个特征风格的助手类。

template<typename T> CVectorTraits {};
template<> CVectorTraits<double> { typedef Point3d PointType; }
template<> CVectorTraits<float> { typedef Point3f PointType; }

template<typename T> class CVector3
{
    CVector3<T> &normalize();
    // more stuff
    typename CVectorTraits<T>::PointType toPoint() const;
};

Answer 3

您可以使用类型特征：

template<typename T>
struct VectorTraits;

template<>
struct VectorTraits<float> {
     typedef Point3f Point;
};
template<>
struct VectorTraits<double> {
     typedef Point3d Point;
};

template<typename T> class CVector3
{
    CVector3<T> &normalize();

    typename VectorTraits<T>::Point 
    toPoint() const;

    // more stuff
};

typedef CVector3<float> Vector3f;
typedef CVector3<double> Vector3d;