C ++模板為特定類型的類調用特定的構造函數

Question

我正在嘗試使用模板在c ++中創建通用二進制樹。 因此，例如，Node類中的值類型可以是字符串，int或double。

我從字符串創建樹，並在方法中從字符串中提取單個數字，然后調用Node的構造函數。

頭文件中的節點類，沒有其余方法：

template <class T>
class Node {
public:
Node(const string value){
    this->value = value;
    this->leftChild = nullptr;
    this->rightChild = nullptr;
};
private:
T value;
Node *parent;
Node *rightChild;
Node *leftChild;
};

所以我要問的是如何為特定類型的Node類定義不同的構造函數，例如，可以這樣做：

Node<int> node(„2”); 

並定義並調用構造函數，例如：

Node(const string value){
    this->value = stoi(value);
    this->leftChild = nullptr;
    this->rightChild = nullptr;
};

在我嘗試只有一個構造函數但重載=運算符之前：

void operator=(int &n,string &s){
n = stoi(s);
};

但是，當在類之外定義它時，編譯器會說“重載的'operator ='必須是一個非靜態的成員函數”

Answer 1

通常，您會讓您的構造函數和其他成員采用T，您有理由不這樣做嗎？

template<typename T>
struct Node
{
 T value;
Node * left, * right;

 Node(T const & value)
  : value(value), left(), right()
 { }
 ...
};

Answer 2

首先，您需要了解成員初始化程序列表 ：C ++直接初始化對象。 因此，您將擁有一個像這樣的ctor：

Node::Node(std::string const& value)
    : value(value) // this line will need adjustment; see below
    , leftChild(nullptr)
    , rightChild(nullptr) {
}

對於通用數據結構，您很可能實際上會調整ctor參數類型以匹配值類型。 通用數據結構處理類型轉換是不尋常的。 但是，在下面的討論中，我假設您要堅持使用std::string ，例如，因為這些值是從文本文件中讀取的。

如果您需要在類型之間進行轉換，則需要使用通用類型轉換器。 這些有兩種口味：

1. 現有的功能模板，如boost::lexical_cast
2. 使用特定的定制點

兩種方法都有它們的位置，甚至將它們組合起來可能是合理的。 它們的共同之處在於，通用代碼使用相同的語法，而特定於類型的處理則在其他地方完成。

使用boost::lexical_cast

boost::lexical_cast的思想是將參數轉換為字符序列，使用流解析結果以生成目標類型，並產生結果。 實際實現進行了重大優化，以避免常見轉換的昂貴操作，例如，從std::string到int的轉換實際上與stoi()相同。

它會像

Node::Node(std::string const& value)
    : value(boost::lexical_cast<T>(value))
    , leftChild(nullptr)
    , rightChild(nullptr) {
}

使用自定義點

另一種方法是定義特定的自定義點 ，即可以由數據結構的用戶自定義的通用接口。 這種方法的優點是具有更大的靈活性，例如，可以根據數據結構的使用方式進行適當的轉換。 使用合適的默認值可以避免必須由每個用戶定義定制點的缺點。

假設用於轉換的函數稱為my_convert則可以像這樣使用（也有其他方法來定義定制點）：

Node::Node(std::string const& value)
    : value(my_convert<T>(value))
    , leftChild(nullptr)
    , rightChild(nullptr) {
}

該方法假定已定義一個主要模板，該模板可能定義了合適的默認值，例如：

template <typename T>
T my_convert(std::string const& value) {
    return boost::lexical_cast<T>(value);
}

可以使用模板專門化針對特定目標類型進行定制：

template <>
int my_convert<int>(std::string const& value) {
    return std::stoi(value);
}