问设计C++库

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在模板出现之前，必须使用运行时多态性编写与类型无关的C++代码。但是对于模板，您也可以将这两种技术结合起来。

例如，假设您想要存储任何类型的值，以便以后检索。如果没有模板，您将不得不这样做：

struct PrintableThing
{
    // declare abstract operations needed on the type
    virtual void print(std::ostream &os) = 0;

    // polymorphic base class needs virtual destructor
    virtual ~PrintableThing() {}
};

class PrintableContainer
{
    PrintableThing *printableThing;

public:
    // various other secret stuff

    void store(PrintableThing *p);
};

这个库的用户将不得不手工编写他们自己的PrintableThing派生版本，以包装自己的数据并在其上实现print函数。

但您可以在这样的系统周围包装一个基于模板的层：

template <T>
struct PrintableType : PrintableThing
{
    T instance;

    virtual void print(std::ostream &os)
        { os << instance; }

    PrintableType(const T &i)
        : instance(i) {}
};

并在库的头部、PrintableContainer类的声明中添加一个方法：

template <class T>
void store(const T &p)
{
    store(new PrintableType(p));
}

这充当了模板和运行时多态性之间的桥梁，编译时绑定到实现print的<<操作符，也绑定到复制构造函数(当然也转发到嵌套实例的析构函数)。

通过这种方式，您可以完全基于运行时多态性编写一个库，其实现能够隐藏在库的源代码中，但需要添加一点模板“糖”以方便使用。

这是否值得麻烦，将取决于您的需求。它有一个纯粹的技术优势，即运行时多态性本身就是您所需要的。不利的一面是，你无疑会降低编译器有效内联的能力。从好的方面来说，你的编译时间和二进制代码膨胀可能会下降。

例如std::tr1::function和boost::any，它们有一个非常干净、现代的基于C++模板的前端，但在后台作为运行时多态容器工作。

我有个消息要告诉你，伙计。即使使用export，您仍然必须发布所有模板代码-- export使您不必将定义放在头文件中。你完全被卡住了。您可以使用的唯一技术是将一些非模板函数拆分出来，并将它们放入不同的类中。但这很难看，而且通常涉及void*、placement new和delete。这就是野兽的本性。

你可以尝试混淆你的代码--但是除了在头文件中包含模板代码之外，你在C++03中几乎别无选择。

Vandevoorde在他的书中描述了另一种技术:显式实例化-但这需要显式实例化所有可能的有用组合。

但要对此主题进行最全面的回顾，请阅读C++模板:完整指南中的第6章。

编辑(回应您的评论)：在不使用模板的情况下编写泛型代码有两种选择：

1)预处理器-仍需要头文件

2)使用void* - yuk -非常不安全

所以不，我不建议不使用模板来解决专门设计的问题(尽管有一些缺陷)。