CppCoreGuidelines T.5 根据各自的优势组合泛型和 OO 技术

28 August 2023

“Combine generic and OO techniques to amplify their strengths, not their costs”

理由

泛型和 OO 面向对象技术是互补的。

例子

静态可以辅助动态：用静态多态实现动态多态接口。

class Command {
    // pure virtual functions
};

// implementations
template</*...*/>
class ConcreteCommand : public Command {
    // implement virtuals
};

例子

静态可以辅助动态：提供更泛型、更舒适、更静态绑定的接口的同时，内部又可以做到动态分配。于是，你就可以提供一个统一的对象布局。比如， std::shared_ptr 的删除操作就可以抹掉类型信息。不过最好不要用到太多抹除类型信息的操作。

#include <memory>

class Object {
public:
    template<typename T>
    Object(T&& obj)
        : concept_(std::make_shared<ConcreteCommand<T>>(std::forward<T>(obj)))  {}

    int get_id() const { return concept_->get_id(); }

private:
    struct Command {
        virtual ~Command() {}
        virtual int get_id() const = 0;
    };

    template<typename T>
    struct ConcreteCommand final : Command {
        ConcreteCommand(T&& obj) noexcept : object_(std::forward<T>(obj)) {}
        int get_id() const final { return object_.get_id(); }

    private:
        T object_;
    };

    std::shared_ptr<Command> concept_;
};

class Bar {
public:
    int get_id() const { return 1; }
};

struct Foo {
public:
    int get_id() const { return 2; }
};

Object o(Bar{});
Object o2(Foo{});

注意

在类模板中， non-virtual 函数只会在使用的时候实例化，而 virtual 函数则每次都会实例化。这个特性会因为过度限制泛型类型，从而实例化了很多从来用不到的函数，于是导致代码量增大。可能标准库函数的设计中出现这个错误，但是请尽量避免这种情况。

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