C++访问者模式模板函数无法重载的问题解决

本文主要介绍了C++访问者模式模板函数无法重载的问题解决,文中通过示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

背景

最近遇到一个比较棘手的场景,我们有一堆模块,他们有一个通用的基类,我们不防假设为 BaseClass,该类有一些通用的结构以及需要重载的方法。这些模块有一个堆同名但是不同类型

参数的方法,比如:


int DerivedClass1::DoNlpTask(const DerivedReq1& req, DerivedResp* resp);

类似这样的。每个 DerivedClass 的DoNlpTask都是同名不同参数的,而且这些要给业务去具体实现。正常来说,很容易想到函数重载的方式,但是很不幸,模板函数无法重载
但是,我们想让框架层和业务层相对解耦,不想让业务的具体类型等污染框架调度模块的结构。

解决方案

在这里,我们利用访问者模式的思想,结合C++的模板来统一处理。先定义一个Visitor,该类定义好具体业务模块的通用操作步骤;实现的时候利用模板特化来实例化不同的业务模块及其DoNlpTask 函数。这样在框架层只需要调用Visitor 的统一模板接口即可,具体参看一下代码。

最终代码


#include <iostream>
#include <type_traits>

// 以下模拟请求协议 =====================
class BaseReq {};

class DerivedReq : public BaseReq {};

class BaseResp {};

class DerivedResp : public BaseResp {};

DerivedReq g_derived_req;

// 以下模拟 NLP ============================

class BaseClass {
 public:
  // 单纯视为一个需要重载的函数
  virtual int get_field_id() = 0;
     
  virtual void WormUp () {}
};

#define REGISTER_PROTOTYPE(req_type, resp_type) \
 public:                                        \
  using ReqType = req_type;                     \
  using RespType = resp_type;

class DerivedClass : public BaseClass {
  // 注册请求类型
  REGISTER_PROTOTYPE(DerivedReq, DerivedResp)
 public:
  int DoNlpTask(const DerivedReq&, DerivedResp* resp) {
    std::cout << "Derived DoNlpTask\n";
  }

  int get_field_id() override { return 1; }
};

// 以下模拟pb反射 =========================
const BaseReq* GetReqType() { return &g_derived_req; }

// 以下是 visitor 的定义 ===========
class Visitor {
 public:
  template <typename ClassType>
  int DoVisit(ClassType* base) {
    static_assert(std::is_base_of<BaseClass, DerivedClass>::value,
                  "type failed");
    int idx = base->get_field_id();
    std::cout << "visitor get field_id " << idx << std::endl;
    const auto* req = GetMessageType<typename ClassType::ReqType>(GetReqType());
    typename ClassType::RespType resp;
    // 返回计算结果
    return base->DoNlpTask(*req, &resp);
  }

 private:
  template <typename ReqType>
  const ReqType* GetMessageType(const BaseReq* req) {
    static_assert(std::is_base_of<BaseReq, ReqType>::value,
                  "Message Type Error");
    return static_cast<const ReqType*>(req);
  }
};

int main() {
  DerivedClass dc;
  Visitor vis;
  vis.DoVisit(&dc);
  return 0;
}

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