您能在指向不同模板类实例的指针之间进行转换吗？

Question

假设我有一个名为Pool的容器类模板和一个名为PoolObject的抽象类

类模板Pool允许用户创建包含特定类型池对象的池。例如：

template<class T, size_t pool_size>
Pool()
{
    // assert that type T is derived from PoolObject

    public:
        int grab(){};
        void release(int object_id){};

    private:
        std::array<T, pool_size> pool_members_;
}

现在假设我想创建几个不同的池来管理几个不同的对象类型。

class PoolObject1 : public PoolObject{};
class PoolObject2 : public PoolObject{};
class PoolObject3 : public PoolObject{};
class PoolObject4 : public PoolObject{};

Pool<PoolObject1, 100> pool_1;
Pool<PoolObject2, 100> pool_2;
Pool<PoolObject3, 100> pool_3;
Pool<PoolObject4, 100> pool_4;

现在假设我想创建一个用于抓取池对象的工厂函数，以及一个用于释放池对象的破坏函数。一个简单的实现将以一个switch语句为特色，以确定应该使用哪个池。

int factory(int object_type)
{
    switch(object_type)
    {
        case 1:
        return pool_1.grab();

        case 2:
        return pool_2.grab();

        case 3:
        return pool_3.grab();

        case 4:
        return pool_4.grab();

    }
}

虽然很简单，但对于在这些池上操作的任何方法，我都必须实现相同的case语句。例如，破坏方法。

void destroy(int object_type, int object_id)
{
    switch(object_type)
    {
        case 1:
        return pool_1.release(object_id);

        case 2:
        return pool_2.release(object_id);

        case 3:
        return pool_3.release(object_id);

        case 4:
        return pool_4.release(object_id);
    }
}

当定义了更多的对象类型时，switch语句就会增长，这就会使管理和更新每个方法变得很痛苦。

一个更简单的解决方案是有一个查找表来获取所讨论的池，然后调用适当的方法。

例如，我可以尝试在数组中存储指向每个池的指针。

std::array<void*, 4> pool_ptrs =
{
    &pool_1,
    &pool_2,
    &pool_3,
    &pool_4
};

通过拥有这个池指针数组，我现在可以重写工厂和销毁方法，如下所示：

int factory(int object_type)
{
    return static_cast<Pool*>(pool_ptrs[object_id])->grab();
}

void destroy(int object_type, int object_id)
{
    return static_cast<Pool*>(pool_ptrs[object_id])->destroy(object_id);
}

但是，这段代码不会编译。编译器抱怨我的Pool*缺少模板参数。

因此，我理解为什么我的代码不编译，但是，我不知道什么是合适的解决方案。实际上，我想使用类模板作为“抽象类”。我不想转换指向Pool<Object1, 100>的指针或指向Pool<Object2, 100>的指针，我只想转换一个指向Pool的指针

所以我的问题是:您能在指向不同模板类实例的指针之间进行转换吗？

Answer 1

答案是微不足道的：

是的，您可以转换指针，不同的实例共享一个公共基类。就像普通的类型一样。您需要添加一个PoolBase。请注意，这不是一个模板，它是常见的非模板接口。

不，您不能有一个PoolBase::get(int object_type)，它根据运行时条件object_type返回一个PoolObject1、PoolObject2或PoolObject3。返回类型在编译时确定。