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NVI的应用-虚函数模板

 
  • Jul 01, 2014

我们有时候需要把一个模板函数实现为虚函数，但是C++不支持模板虚函数（至少目前是），所以需要一些方法绕过去。以下是郁白师兄提供的解决方案，确实比较巧妙，之前没想过NVI（NonVirtual Interface）能解决这个问题。

class IAllocator
{
  public:
    virtual ~IAllocator() {};
    virtual void *alloc(const int64_t size) = 0;
};
template <class T>
class TAllocator : public IAllocator
{
  public:
    TAllocator(T &allocator) : allocator_(allocator) {};
    void *alloc(const int64_t size) {return allocator_.alloc(size);};
  private:
    T &allocator_;
};

class Base
{
  public:
    virtual ~Base() {};
  public:
    template <class Allocator>
    void get_number(Allocator &allocator)
    {
      TAllocator<Allocator> ta(allocator);
      this->get_number_(ta);
    };
  private:
    virtual void get_number_(IAllocator &allocator) = 0;
};

class Sub1 : public Base
{
  private:
    void get_number_(IAllocator &allocator)
    {
      allocator.alloc(1);
      fprintf(stdout, "sub1::get_number_ invoked\n");
    };
};

class Sub2 : public Base
{
  private:
    void get_number_(IAllocator &allocator)
    {
      allocator.alloc(1);
      fprintf(stdout, "sub2::get_number_ invoked\n");
    };
};

class PA
{
  public:
    void *alloc(const int64_t sz)
    {
      fprintf(stdout, "pa::alloc sz=%ld\n", sz);
      return NULL;
    };
};

int main()
{
  Sub1 s1;
  Sub2 s2;
  PA pa;

  s1.get_number(pa);
  s2.get_number(pa);
}

主要思想是把模板特化，特化之后的函数实现虚函数，把模板遵循的规则转化到继承体系，让一个实例化的模板参数遵循Interface的接口要求。所以TAllocator这个Wrapper至关重要。

参考文献:

[1] 【C++程序设计技巧】NVI（Non-Virtual Interface ）, http://www.cnblogs.com/gnuhpc/archive/2012/01/17/2324836.html

[2] 纯虚函数能为private吗？, http://www.cppblog.com/zhuweisky/archive/2005/09/14/269.html

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