问题描述
我还没有找到实现自己想要的方法的方法,但是我知识渊博,无法知道它是否可行。帮助将不胜感激。
我们软件中的主数据数据容器的行为有点像std :: variant或std :: any:它具有提供类型枚举的基类BaseContainer
。派生实例DataContainer
将实际数据保存在类型化的张量成员变量中。因此,一个简化的示例可以归结为以下内容:
BaseContainer* vContainer = new DataContainer<float>({1000000});
if (vContainer->getType() == DataTypes::FLOAT)
const Tensor<float>& vTensor = dynamic_cast<DataContainer<float>>(vContainer)->getData();
我们有许多方法可以根据基础模板类型和维来处理数据:
template<typename T>
void processData(const tensor<T>& aTensor,...other arguments...);
问题是,对于我们要用processData()
调用的每个方法,例如BaseContainer
,我们都需要编写一个绑定方法来解开可能的类型以调用{{1 }}:
processData()
我的问题是:是否可以制作单个“适配器”方法(在c ++的任何发行版中),该方法可以使用一个函数(如void processData(BaseContainer* aContainer) {
switch (vContainer->getType()) {
case DataTypes::INT8:
return processData(dynamic_cast<DataContainer<int8_t>>(vContainer)->getData());
case DataTypes::UINT8:
return processData(dynamic_cast<DataContainer<uint8_t>>(vContainer)->getData());
case DataTypes::INT16:
return processData(dynamic_cast<DataContainer<int16_t>>(vContainer)->getData());
case DataTypes::UINT16:
return processData(dynamic_cast<DataContainer<uint16_t>>(vContainer)->getData());
...
default:
throw(std::runtime_error("Type not supported"));
}
}
),一个BaseContainer以及可能的参数列表,并且调用带有参数的该函数的正确模板绑定?
我无法动态绑定模板函数,因为没有模板类型就无法传递名称。然而,基于BaseContainer,模板类型将需要是动态的。但是也许还有其他方法可以实现我想做的事情?我对任何解决方案都很好奇,主要是为了扩展我的理解,只要解决方案的复杂性低于编写数百种适配器方法即可。
如果没有别的,是否有可能使用预处理器宏来生成“适配器”方法?
解决方法
如果您愿意为每个类似于processData
的函数编写一个小型包装类,则可以执行以下操作:
// One like this for each function.
struct ProcessDataWrapper {
template <typename... Args>
static auto run(Args&&... args) {
return processData(std::forward<Args>(args)...);
}
};
template <typename Wrapper>
auto ProcessGeneric(BaseContainer* aContainer) {
switch (vContainer->getType()) {
case DataTypes::INT8:
return Wrapper::run(dynamic_cast<DataContainer<int8_t>>(vContainer)->getData());
// ...
}
// Called as
ProcessGeneric<ProcessDataWrapper>(myContainer);
,
这是可能的,但是正如评论所说,可能值得考虑std :: visit。
这是一个需要c ++ 17的解决方案,对于要包装的每个功能模板,只需要两行即可。您可以使用一个简单的宏进一步简化wrpping。
核心思想是拥有一个cast
函数,该函数从一个DataType
枚举映射到对应的DataContainer
,然后利用c ++ 17折叠表达式将switch语句包装在其中您的代码。
这里是cast
函数,因此我们只有一个地方可以将DataType
映射到实际DataContainer
:
template<DataType t>
constexpr inline decltype(auto) cast(BaseContainer& c) {
if constexpr(t == INT) return static_cast<DataContainer<int>&>(c);
else if constexpr(t == FLOAT) return static_cast<DataContainer<float>&>(c);
... map all other enum values ...
}
这是使以下代码更具可读性的便利助手。下一个代码块使用c ++ 17 fold表达式根据容器的类型调度函数。
template<DataType... types>
auto dispatcher_impl = [](auto f) {
// NB: capture by value here only for sake of readbility.
return [=](BaseContainer& c,auto... args) {
([&]{ if(c.GetDataType() == types ) { std::invoke(f,cast<types>(c),args...); return true; } return false; }() || ...);
};
};
auto data_type_dispatcher = [](auto f) {
return dispatcher_impl<INT,FLOAT,... other types here ...>(f);
};
核心思想是将函数包装到一个lambda中,该lambda检查DataContainer的DataType并仅在匹配时调用该函数。 ||
运算符上的Fold表达式用于解压缩DataTypes
。
用法示例:
template<typename T>
void processData(DataContainer<T>& c,int arg) {
if constexpr(std::is_same_v<T,int>) std::cout << "int";
else if constexpr(std::is_same_v<T,float>) std::cout << "float";
std::cout << ",arg: " << arg << '\n';
}
//这需要为每个功能完成: 自动pd = data_type_dispatcher([](auto&c,int arg){processData(c,arg);});
int main() {
DataContainer<float> f;
DataContainer<int> i;
pd(f,2); // prints float,2
pd(i,4); // prints int,4
}
完整示例here。
要在不支持该类型的情况下引发异常,只需添加一个在fold表达式末尾抛出的lambda:
([&]{ if(c.GetDataType() == types ) { std::invoke(f,args...); return true; } return false; }() || ... || []() -> bool{ throw (std::runtime_error("Type not supported")); }());
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
,
您不能按名称传递重载,但可以像通用lambda一样传递带有重载operator()
的函子。
所以
template <typename F>
auto dispatch(BaseContainer& vContainer,F f) {
switch (vContainer.getType()) {
case DataTypes::INT8:
return f(dynamic_cast<DataContainer<int8_t>&>(vContainer).getData());
case DataTypes::UINT8:
return f(dynamic_cast<DataContainer<uint8_t>&>(vContainer).getData());
case DataTypes::INT16:
return f(dynamic_cast<DataContainer<int16_t>&>(vContainer).getData());
case DataTypes::UINT16:
return f(dynamic_cast<DataContainer<uint16_t>&>(vContainer).getData());
...
default:
throw (std::runtime_error("Type not supported"));
}
}
随用法
dispatch(vContainer,[](auto* data){ return processData(data); });