模板类中的C ++非专业成员

Question

我对模板类有疑问。 例如，参加这个课程

template<class TBase> class CTemplateInherit : public TBase
{
public:

    virtual void DoNonSpecializedWork();
    virtual void DoTemplateWork();
    virtual ~CTemplateInherit();
};

// In header file
template<class TBase>
bool CTemplateInherit<TBase>::DoTemplateWork()
{
    std::wcout << L"CTemplateInherit::DoTemplateWork" << std::endl;
    TBase::DoWork();
    return true;
}

// In CPP file
bool CTemplateInherit::DoNonSpecializedWork()
{
    std::wcout << L"CTemplateInherit::DoNonSpecializedWork" << std::endl;
    return true;
}

现在，我希望能够使用dllexport在CPP文件中定义非专业方法，而只需在标题中保留专业名称即可。 通常，我想我可以将成员方法定义为模板，但是由于我是从TBase继承而来的，因此不可能。

那么我将如何拆分呢？ 我只覆盖了TBase中的4种方法，并且希望能够将其他40种左右的方法作为DLLEXPORT保留在DLL中，而专门化条件位于头文件中。

提前感谢您的建议！

Answer 1

如果您不想更改类的hierarchy 。

1） specialize为.cpp文件中的所有所需类型使用您的函数。

template<>
bool CTemplateInherit<First>::DoNonSpecializedWork()
{
    std::wcout << L"CTemplateInherit::DoNonSpecializedWork" << std::endl;
    return true;
}

template<>
bool CTemplateInherit<Second>::DoNonSpecializedWork()
{
    std::wcout << L"CTemplateInherit::DoNonSpecializedWork" << std::endl;
    return true;
}

template<>
bool CTemplateInherit<Nth>::DoNonSpecializedWork()
{
    std::wcout << L"CTemplateInherit::DoNonSpecializedWork" << std::endl;
    return true;
}

2）使用

template<typename T>
bool CTemplateInherit<T>::DoNonSpecializedWork()
{
    std::wcout << L"CTemplateInherit::DoNonSpecializedWork" << std::endl;
    return true;
}

在.cpp文件中，但在header使用类似这样的内容

template class CTemplateInherit<First>;
template class CTemplateInherit<Second>;
template class CTemplateInherit<Nth>;

3）正如Dietmar所建议。

Answer 2

我不太确定要尝试完成什么，但是在使用模板时，需要确保根据需要实例化这些模板。 将模板定义放在标头中时，可以从编译器获取隐式实例化：每当看到使用了功能模板且该模板的定义可见时，它将实例化该模板。 当您将模板放在其他位置时，编译器将在需要时看不到模板定义，因此不会隐式实例化它。 但是，您可以自己实例化相应的功能模板，例如：

// In CPP file
template <class TBase>
bool CTemplateInherit<TBase>::DoNonSpecializedWork()
{
    std::wcout << L"CTemplateInherit::DoNonSpecializedWork" << std::endl;
    return true;
}

template bool CTemplateInherit<SomeBase>::DoNotSpecializeWork();
template bool CTemplateInherit<SomeOtherBase>::DoNotSpecializeWork();

Answer 3

我认为缺少一条重要的信息：非专业方法是否覆盖了TBase类的虚拟方法？ 这是这里的中心问题。

如果不是，则可以为非专用方法创建另一个类，并从CTemplateInherit类的两个类中（公共）继承。 问题解决了。

但是，如果非专用方法覆盖了TBase类的虚方法，那么它只会稍微复杂一点：

解决方案1）采取所有非专门功能并将其重新组合为一个“详细”标头。 作为一组（非模板）自由函数（如果很容易将输入输出作为参数传递）或作为（非模板）类以及所需的非专业数据成员。 然后，您在相应的cpp文件（您稍后将其编译到DLL）中定义所有这些函数（实现它们）。

然后，在您的CTemplateInherit类模板中，只需将非专业化的函数调用转发到“详细”函数集即可。 因为默认情况下内联模板，所以开销为零。 如果需要将“详细信息”功能重新分组为一个类（非模板），则只需使用private继承即可，以防止功能名冲突。 然后，您可以像访问其他任何继承的数据成员一样访问“详细信息”类的数据成员，并且可以将非专门的函数调用转发到“详细信息”类实现，该实现可以编译为DLL（如果您有从DLL导出类的合适框架（因为普通的C ++没有可靠的机制），但是您的问题似乎暗示您已经这样做了。

该解决方案的唯一问题是烦人的几个简单转发功能的创建。 但是恕我直言，这是在DLL中添加实现的合理价格（几乎在任何时候想要这样做，最终都会编写大量包装函数）。

解决方案2）如果基类中存在一组非专业的虚函数，则该子集肯定不依赖于TBase的实际类型（我的意思是，这些函数的原型可以在没有它的情况下形成）。 然后，这意味着您可以将该函数的子集重新TBase为另一个希望从其继承TBase基类。 我们称其为TNonSpecialBase 。 此时，您可以设置以下层次结构：

class TNonSpecialBase {
  // set of pure-virtual functions that are not special.
};

// this is an example of a class that could act as a TBase:
class TExampleBase : public virtual TNonSpecialBase {
  // set of virtual functions that are special to TExampleBase.
};

class CNonSpecialDerived : public virtual TNonSpecialBase {
  // declaration of non-specialized functions that override the function in TNonSpecialBase.
};

template <typename TBase>
class CTemplateInherit : public TBase, public CNonSpecialDerived {
  // set of virtual functions that are specialized for the template argument TBase.
};

通过上述设置，专用功能必须最终位于CTemplateInherit的头文件中，但是可以在单独的cpp文件中定义在CNonSpecialDerived重组的非专用功能（并将其编译为DLL）。 这里的魔术是使用虚拟继承来允许最终类为基类TNonSpecialBase提供单个虚拟表。 换句话说，这允许类CNonSpecialDerived重写TBase中从TNonSpecialBase继承的虚拟函数，只要TBase不重写任何这些函数（在这种情况下，编译器将其称为歧义的）。 这样，用户可以处理指向TBase对象的指针，调用其任何虚拟函数，这将导致向CTemplateInherit实现（专用）或CNonSpecialDerived实现（可能在DLL中）的调度。