在 STL 容器中使用模板 class

Question

如果我有一个模板 class，我想用不同的数据类型进行实例化：

template <typename T>
class A {
  T value;
  // ...
};

而且我还想在标准模板库容器（比如 vector）中使用此 class 的对象。

根据我的理解，创建一个 A 对象的向量不会被编译器接受，因为 A<int> 和 A<char> 实际上是不同的类型，我不能将它们放入同一个向量。

我发现的解决方法是创建一个基 class、一个派生模板 class 和一个基 class 指针向量。

class ABase {
  // ...
};

template <typename T>
class ADerived : public ABase{
  T value;
  // ...
};

std::vector<BaseA*> mySuperVector;

我开始尝试使用模板以获得更好的理解，我想知道是否有更好的解决方案。我上面的解决方法也让我很头疼，因为我担心在某些时候类型转换是不可避免的。

Answer 1

模板是一种编译时代码生成结构。如果你在编译时需要一个异构的对象容器，那么你可以使用 std::tuple:

std::tuple my_tuple{A<int>{}, A<char>{}, A<double>{}};

如果您在运行时需要一个对象的异构容器，您确实需要某种多态性。使用基础 class 和 virtual 方法是一个有效的选项。如果您事先知道您的对象可以选择的所有类型，您还可以使用 std::variant:

using my_a = std::variant<A<int>, A<char>, A<double>>;
std::vector<my_a> vec;

在这种情况下，在任何给定时间，my_a 可以是 A<int>、A<char> 或 A<double>。活动备选方案可以在运行时更改。

Answer 2

需要类型转换为派生类型与作为 class 模板实例化的派生类型无关，这是一个设计问题。也许您需要虚函数或多个容器。

否则，您的解决方案没问题，但如果容器应该拥有所包含的对象，请切换到 std::unique_ptr。

Using a template class in STL containers