C ++使用靜態關鍵字或索引模板處理許多派生類

Question

我的意圖是，每當我添加一個新的派生類時，都需要將其注冊在某個其他類對象的類名列表中，以便所有新添加的類都可以用於一個進程。 但是，這樣做而無需手動編寫其他類的東西會花費更多時間。

我有很多派生類要維護，例如將它們添加到列表，檢查其名稱和類似內容。 現在我要使其自動化。 我能想到的是

• 每個派生類都包含一個靜態成員初始化器，該初始化器還將其自己的名稱添加到基類的靜態列表中，以便程序調度程序解析該列表並處理准備工作。
• 查看包含具有相同命名方案的源文件（派生類的類定義）的文件夾，並從中建立一個列表（再次使用名稱）
• 讓每個派生類擁有一個屬於模板類型的數字，並在基類中對其進行迭代，直到給出錯誤為止

所有這些可能都不適合生產，或者至少可能並非一直都無法正常工作，例如，除非一次使用了一個類，否則static關鍵字不起作用，但是如果我不知道，則無法初始化類。 第二種選擇不安全，第三種我不知道當模板的整數索引超出邊界時是否會使程序崩潰。

增加危險性

 // try until error, can compiler compile this?
 while(noError)
 {
     tryInit(new MyClass<ctr>()).addToList();
 }
 // or
 tryInit(new MyClass<2>()).addToList();
 tryInit(new MyClass<3>()).addToList();
 tryInit(new MyClass<4>()).addToList();
 tryInit(new MyClass<5>()).addToList(); 

如果沒有5個派生類怎么辦？

是否有一個超越靜態的關鍵字，即使沒有前向聲明或其他任何東西，也可以在程序啟動時立即加載類？

Answer 1

如果有些不安全/令人討厭，您所描述的是可能的

template<int>
struct MyClass : std::false_type {};

template<>
struct MyClass<0> : std::true_type
{
    static void foo(int i) { std::cout << i << " is useful!" << std::endl; }
};

// and so on...

要添加一個新類，只需添加MyClass另一個特殊化。

遍歷所有這些

template<int n>
void foo_all_(int i)
{
    if constexpr(MyClass<n>::value)
    {
        MyClass<n>::foo(i);
        foo_all_<n + 1>(i);
    }
}

void foo_all(int i)
{
    foo_all_<0>(i);
}

不安全/令人討厭的部分是所有MyClass必須經過適當的專門設計和定義才能正常工作。

我想擁有這樣一個類家族僅對多態性有用，這可能會使它變得更友好

struct Base : std::true_type { /* ... */ };

template<int>
struct MyClass {};    

template<>
struct MyClass<0> : Base { /* ... */ };

並保存具有Base引用的MyClass實例。