如何解決無法在C ++中重載返回類型的問題

Question

我有可以創建許多不同模板類型的函數； 該問題的一個簡單示例是：

EncodedMsg<?>* encode(const Msg& msg)
{
    if(msg.qty < 100) 
        return new EncodedMsg<short>(...);
    else if(msg.qty < 100000)
        return new EncodedMsg<int>(...);
    else 
        return new EncodedMsg<long>(...);
}

我的問題是：

1. 關於模板內容的決定由功能內部決定
2. 我不能在返回類型上重載
3. 我不想返回EncodedMsg的基類類型，因為稍后我將不得不解碼它是什么類型的消息

誰能想到解決這個問題的方法？

Answer 1

您試圖以動態方式使用模板，而這是不可能的。 模板的類型必須在編譯時就已知道，因此您不能基於一系列條件進行區分。

要在運行時更改類型，您將需要類和繼承的多態性。

Answer 2

基本上，如果測試變量msg.qty不是編譯時常量，那么這將是不可能的。 您必須了解，模板可用於實現靜態多態性，而OOP（繼承）可用於實現動態多態性。 換句話說，模板在編譯時解析，而虛擬函數調用在運行時解析。 您可以同時使用兩者，但不能將它們用於相同的目的（即它們是互補的編程范例，每個范例都有各自的應用程序上下文）。

如果你可以，不過，得到msg.qty是類型的編譯時間常數Msg （即Msg::qty ，作為一個enum或static const ），那么你可以使用boost::enable_if庫。 因此：

template <class Msg>
typename boost::enable_if<Msg::qty < 100, EncodedMsg<short> >::type*
encode(const Msg& msg) { return new EncodedMsd<short>(...); };

template <class Msg>
typename boost::enable_if<((Msg::qty >= 100) && (Msg::qty < 100000)), EncodedMsg<short> >::type*
encode(const Msg& msg) { return new EncodedMsd<int>(...); };

template <class Msg>
typename boost::enable_if<Msg::qty >= 100000, EncodedMsg<short> >::type*
encode(const Msg& msg) { return new EncodedMsd<long>(...); };

但是，對於特定的Msg類，可以確定要對EncodedMsg使用哪種模板實例化，那么將其定義為Msg類中的嵌套typedef並定義編碼函數要容易得多：

template <class Msg>
Msg::encoded_type* encode(const Msg& msg) { return new Msg::encoded_type(...); };

如果您有不可修改的消息類，也可以使用類型特征（例如message_trait或類似的東西）來定義嵌套的typedef。

但是，如果msg.qty只能是運行時值，則別無選擇，只能使用動態多態性（即，將指針返回到基類或接口）。 或者，您也可以使用boost::variant 。 在這種情況下，您可以執行以下操作：

boost::variant< EncodedMsg<short>,
                EncodedMsg<int>,
                EncodedMsg<long> >* encode(const Msg& msg)
{
  typedef boost::variant< EncodedMsg<short>,
                          EncodedMsg<int>,
                          EncodedMsg<long> > result_type;
  if(msg.qty < 100) 
    return new result_type( EncodedMsg<short>(...) );
  else if(msg.qty < 100000)
    return new result_type( EncodedMsg<int>(...) );
  else 
    return new result_type( EncodedMsg<long>(...) );
};

上面有一些明顯的問題（例如，結果類型將與EncodedMsg的最大模板實例化一樣大，但您可以通過附加級別的間接尋址（將指針存儲到EncodedMsg對象）解決該問題。 如果可以找到，它不如多態替代方案那么好和有效。

Answer 3

1）您不能重載函數的返回類型，但是可以重載傳遞給該函數的類型並通過指針傳遞。 但是，我認為這不是您想要的，請參閱2）

2）基本上，必須使用另一種設計方法來解決該問題：通過在基類中使用虛擬接口，您的方法將返回正確的類，並且僅調用適當的虛函數。 您只要返回基類（EncodedMsgBase），就可以是EncodedMsg_what，只要它是從EncodedMsgBase派生的。 您可以根據需要從基類創建模板。

在更復雜的情況下，這歸結為“如何在c ++中創建工廠”問題。 人們通常通過傳遞實現“虛擬構造函數”的基類來解決此問題。

查看c ++常見問題解答以獲取更多信息：

http://www.parashift.com/c++-faq-lite/virtual-functions.html#faq-20.8

還要記住，通過使用靜態類型可以避免很多麻煩:)

Answer 4

這種方法不允許您在需要進一步使用的任何地方使用EncodedMessage （因為我懷疑例如EncodedMessage<long>和EncodedMessage<short>都應該可以傳遞給在EncodedMessages上運行的某些方法）。

盡管您所要求的可以通過技巧完成，但我還是建議您重新考慮您的體系結構。

您可以簡單地堅持使用EncodedMessage<long>並將其類型定義為TheOnlyPossibleEncodedMessage如果可以用於所有消息數量）。