C++ 流畅的界面

Question

我正在为我的 C++ GUI 库实现流畅的界面。基本概念是每个函数都指向 return 指向模板的指针。

这里有两个class。

template <class T>
class wnd {
public:
    T* set_id(int id) { id_ = id; return (T*)this; }
    T* set_text(std::string text) { text_ = text; return (T*)this; }
protected:
    int id_;
    std::string text_;
};
    
class app_wnd : public wnd<app_wnd> {
public:
    app_wnd* show() { std::cout << text_ << " " << id_; return (app_wnd*) this; }
};

效果很好。当使用 app_wnd 时，子函数 return 正确 T* 即 app_wnd*。因此我可以做 (new app_wnd())->set_id(0)->set_text("hello world")->show();

当我进行另一次推导时，问题开始了。

class main_wnd : public app_wnd {
public:
    main_wnd* set_app_instance(int instance) { instance_ = instance; return (main_wnd *) this; }
protected : 
    int instance_;
};

这个 class 不知道底层模板，一旦我调用 set_id() 它 return 就是 app_wnd class， main_wnd 的丢失方法即 (new main_wnd())->set_id(0)->set_app_instance(10); 将失败，因为 set_id 函数将 return app_wnd* 而不是 main_wnd*.

有没有干净、漂亮、不复杂的解决方案？

Answer 1

你可以这样做：

template <class T>
class wnd {
public:
    T* set_id(int id) { id_ = id; return (T*)this; }
    T* set_text(std::string text) { text_ = text; return (T*)this; }
protected:
    int id_;
    std::string text_;
};
template<class Derivate>
class app_wnd : public wnd<Derivate> {
public:
    app_wnd* show() { std::cout << wnd<app_wnd<Derivate>>::text_ << " " << wnd<app_wnd<Derivate>>::id_; return (Derivate*) this; }
};
class main_wnd : public app_wnd<main_wnd> {
public:
    main_wnd* set_app_instance(int instance) { instance_ = instance; return (main_wnd *) this; }
protected :
    int instance_;
};
int main(){
    (new main_wnd())->set_id(0)->set_app_instance(10);
}

（受 CRTP 启发）

无论如何你将无法再实例化 app_wnd

Answer 2

感觉年轻了一些，因为我找到了答案on Stack Exchange。需要的是使用默认模板参数的修改后的 CRTP。这是 class 代码。

template <typename Q, typename T>
struct fluent_type {
    typedef Q type;
};

template <typename T>
struct fluent_type<void, T> {
    typedef T type;
};

template <typename T>
class wnd {
public:
    typedef typename fluent_type<T, wnd<void>>::type ftype;
    ftype* set_id(int id) { id_ = id; return static_cast<ftype*>(this); }
    ftype* set_text(std::string text) { text_ = text; return static_cast<ftype*>(this); }
protected:
    int id_;
    std::string text_;
};

template <typename T =  void>
class app_wnd : public wnd<app_wnd<T>> {
public:
    typedef typename fluent_type<T, wnd<app_wnd<T> > >::type ftype;
    ftype* show() { std::cout << text_ << " " << id_; return static_cast<ftype*>(this);
    }
};

template <typename T = void>
class main_wnd : public app_wnd<main_wnd<T>> {
public:
    typedef typename fluent_type<T, app_wnd<main_wnd<T> > >::type ftype;
    ftype* set_app_instance(int instance) { instance_ = instance; return static_cast<ftype*>(this); }
protected : 
    int instance_;
};

下面是调用示例。

auto aw = (new app_wnd<>())
    ->set_id(0)
    ->set_text("hello app_wnd")
    ->show();

auto mw = (new main_wnd<>())
    ->set_id(0)
    ->set_text("hello main_wnd")
    ->show()
    ->set_app_instance(123);

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