将枚举映射到 const 类 的最佳设计

the best design for mapping enums to const classes

我有这个有效的例子: 我为枚举的每个值创建一个实现“PartInterface”的对象,并将它们添加到映射中。但我觉得这并不令人满意,因为一切都可以在编译时而非运行时推断出来。 在 C++ 11 中有更优雅的方法吗? 另一种解决方案是在每次调用“get”函数时构建“YearPart”、“MonthPart”和“DayPart”对象, 但在我看来效率较低...

#include <iostream>

#include <map>
#include <memory>

struct Date{
    int year;
    int month;
    int day;
};

class PartInterface{
public:
    virtual const std::string & getName()const=0;
    virtual int getValue(const Date& d)const=0;
    virtual ~PartInterface(){}
};

class Part : public PartInterface{
public:
    Part(const std::string& name):_name(name){}

    const std::string & getName()const{
        return _name;
    }
    virtual int getValue(const Date& d)const=0;
    
private:
    std::string _name;
};

class YearPart : public Part{
public:
    YearPart():Part("year"){}
    int getValue(const Date& d)const{
        return d.year;
    }
};

class MonthPart : public Part{
public:
    MonthPart():Part("month"){}
    int getValue(const Date& d)const{
        return d.month;
    }
};

class DayPart : public Part{
public:
    DayPart():Part("day"){}
    int getValue(const Date& d)const{
        return d.day;
    }
};

enum DatePart{
    Year,
    Month,
    Day
};

class Parts{
public:
    Parts(){
        _map[Year].reset(new YearPart());
        _map[Month].reset(new MonthPart());
        _map[Day].reset(new DayPart());
    };
    
    const PartInterface& get(const DatePart& date_part)const{
        return * (_map.find(date_part)->second);
    }
    
private:
    std::map<DatePart, std::unique_ptr<PartInterface> > _map;
};

int main() {
  Date d({2016, 7, 23});
  const Parts parts;
  std::cout << "Date " 
    << parts.get(Year).getValue(d) << " " 
    << parts.get(Month).getValue(d) << " " 
    << parts.get(Day).getValue(d) << std::endl;
  return 0;
}

老实说,我不明白为什么一个简单的 int getPart(DatePart,Date) 就足够了,为什么您需要整台机器。代码中的大部分低效似乎都是自制的。无论如何,要在编译时仅处理从枚举到其他东西的映射,您可以使用模板并将其专门用于枚举值(我省略了所有其他内容,因为我不明白,但您可以将其添加回去,解决方案同样适用):

#include <iostream>

struct Date{
    int year;
    int month;
    int day;
};

enum DatePart{
    Year,
    Month,
    Day
};

template <DatePart DP>
int getPart(const Date&);

template <> int getPart<Year>(const Date& d){ return d.year;}
template <> int getPart<Month>(const Date& d){ return d.month;}
template <> int getPart<Day>(const Date& d){ return d.day;}

int main() {
  Date d({2016, 7, 23});
  std::cout << "Date " 
    << getPart<Year>(d) << " " 
    << getPart<Month>(d) << " " 
    << getPart<Day>(d) << std::endl;
}

Live Demo

如上所述,如果您确实需要 Part 东西,该解决方案也适用。您可以根据枚举值将模板专门化为 return 不同的成员,而不是将其专门化为 return 某些基础 class 的不同派生实例(它甚至可以是不同的 return类型,当您想在编译时选择“部分”时,您不需要运行时多态性)。