c + +动态检测类参数及演员于此(C++ Dynamically detect class of

我有两个班，一个从其他继承。基类的相关部分如下（显然这类有构建函数，一个析构函数，等，且特别的operator[]但我认为那些不相关的手头的物质）：

#include <array>

template < class T, unsigned int N >
class Vector
{
public:
    template < class U, unsigned int M > friend Vector< U, M > operator+ ( const Vector< U, M >&, const Vector< U, M >& );

    template < class U, unsigned int M > friend std::ostream& operator<< ( std::ostream&, const Vector< U, M >& );
};

派生类（再次，很明显我已经采取了我认为无关紧要的部分）：

#include "Vector.h"

template < class T, unsigned int N >
class Polynomial
    : public Vector< T, N >
{
public:
    template < class U, unsigned int M > friend std::ostream& operator<< ( std::ostream&, const Polynomial< U, M >& );
};

（注：友元函数使用不同的字母比班做模板，否则GCC抱怨说“阴影”的逻辑是一样的，虽然。）

Vector S打印出单程（例如< 3, 5, 1 > ）; Polynomial S打印出另一个（例如3 x^2 + 5 x + 1 ）。

这会导致一个问题，虽然。当我去添加两个Polynomial小号一起，编译器使用template < class U, unsigned int M > Vector< U, M > operator+ ( const Vector< U, M >&, const Vector< U, M >& )其当然返回一个Vector 。因此，如果我尝试做类似std::cout << poly1 + poly2; 时，所得的显示是在错误的格式。

我想修改template < class U, unsigned int M > Vector< U, M > operator+ ( const Vector< U, M >&, const Vector< U, M >& )使得其将检测的实际数据类型它的参数，并且相应地将返回值（例如返回一个Polynomial如果两个Polynomial s的传递给它）。我想这样做，如果可能的话，没有operator+了解关于每个和每一个可能子Vector （我认为这可能是一个合法的愿望是什么？），并且没有发生新的operator+功能的每个子类（因为我也有其他几个重载操作符，并希望避免复制几乎完全一样的代码十倍每个派生类）。

我知道这是可能的（并且，事实上，比较容易）在Python。请问C ++支持这样的事情？

如果计算出的结果作为Vector<T,N>不能简单地（合法）将它转换为Polynomial<T,N> 为了达到预期的效果，你需要一些更深入的修改。您需要一个免费的operator+ ，可提供所需的结果类型和一种方法来检测源自一切的实现Vector<T,N> 让我们建立它。

一个）检测所有Vector<T,N>

对于这一点，你可以从将由空基地优化（EBO）被优化掉空基类派生，这是通过检测std::enable_if ：

struct VectorBase {};

template< class T, unsigned int N >
class Vector
{
  // ...
};

现在可以检查任何类U如果它衍生自Vector< T, N >用std::is_base_of< VectorBase, U >::value 。要正确是绝对，你需要排除VectorBase本身（ !std::is_same< U, VectorBase >::value ），但是这可能是没有必要为您的使用情况。

b）一个实现中，deliveres期望的返回类型。在我们这样做：

template< class T, unsigned int N >
class Vector
{
    template < class U, unsigned int M >
    friend Vector< U, M > operator+ ( const Vector< U, M >&, const Vector< U, M >& );
};

应改为：

template< class T, unsigned int N >
class Vector
{
    friend Vector< T, N > operator+ ( const Vector< T, N >&, const Vector< T, N >& );
};

对于一般情况。但是，你需要一个特殊的返回类型可以在以后成为Polynomial<T,N>那么：

template< class T, unsigned int N >
class Vector
{
public:
    template< typename R >
    static R add( const Vector< T, N >& lhs, const Vector< T, N >& rhs )
    {
        static_assert( std::is_base_of<VectorBase,R>::value,
                       "R needs to be derived from Vector<T,N>" );
        R result;
        // implement it here...
        return result;
    }
};

c）提供的operator+调用add和由SFINAE保护：

// as a free function:
template< typename V >
typename std::enable_if< std::is_base_of< VectorBase, V >::value, V >::type
operator+( const V& lhs, const V& rhs )
{
  return V::template add<V>( lhs, rhs );
}

减去一些小的拼写错误（我没有测试过），这种策略应该为你工作。