首先:我已经阅读并且我现在知道在 C++ 中虚拟模板成员函数(还没有？)是不可能的。一种解决方法是将类设为模板，然后在成员函数中也使用模板参数。

但是在 OOP 的上下文中，如果类实际上是一个模板，我发现下面的示例将不是很“自然”。请注意，代码实际上不起作用，但 gcc-4.3.4 报告:error: templates may not be 'virtual'

#include <iostream>
#include <vector>

class Animal {
    public:
        template< class AMOUNT >
        virtual void eat( AMOUNT amount ) const { 
            std::cout << "I eat like a generic Animal." << std::endl; 
        }
        virtual ~Animal() { 
        }
};

class Wolf : public Animal {
    public:
        template< class AMOUNT >
        void eat( AMOUNT amount) const { 
            std::cout << "I eat like a wolf!" << std::endl; 
        }
        virtual ~Wolf() { 
        }
};

class Fish : public Animal {
    public:
        template< class AMOUNT >
        void eat( AMOUNT amount) const { 
            std::cout << "I eat like a fish!" << std::endl; 
        }
        virtual ~Fish() { 
        }
};

class GoldFish : public Fish {
    public:
        template< class AMOUNT >
        void eat( AMOUNT amount) const { 
            std::cout << "I eat like a goldfish!" << std::endl; 
        }
        virtual ~GoldFish() { 
        }
};

class OtherAnimal : public Animal {
        virtual ~OtherAnimal() { 
        }
};

int main() {
    std::vector<Animal*> animals;
    animals.push_back(new Animal());
    animals.push_back(new Wolf());
    animals.push_back(new Fish());
    animals.push_back(new GoldFish());
    animals.push_back(new OtherAnimal());

    for (std::vector<Animal*>::const_iterator it = animals.begin(); it != animals.end(); ++it) {
        (*it)->eat();
        delete *it;
    }

    return 0;
}

所以创建一个“Fish foo”有点奇怪。但是，我似乎希望为每只动物提供任意数量的食物。

因此，我正在寻找有关如何实现类似目标的解决方案

Fish bar;
bar.eat( SomeAmount food );

这在查看 for 循环时变得特别有用。有人可能想给所有不同的动物喂食特定数量的食物(FoodAmount)(例如通过eat()和bind1st())，这不是那么容易做到的，尽管我发现这非常直观(因此在某种程度上“自然)。虽然现在有些人可能想争辩说这是由于 vector 的“统一”特征，但我认为/希望应该有可能实现这一点，我真的很想知道如何，因为这是困扰我好久了……

[编辑]

也许为了澄清我的问题背后的动机，我想编写一个 Exporter 类，并让不同的、更专业的类派生自它。虽然顶级导出器类通常仅用于装饰/结构目的，但派生了一个 GraphExporter 类，它应该再次用作更专业导出的基类。但是，与 Animal-example 类似，我希望能够在专用/派生类(例如在 SpecialGraphExplorer 上)上定义 GraphExporter*，但是当调用“write(out_file)”时，它应该为 SpecialGraphExporter 调用适当的成员函数GraphExporter::write(out_file)。

也许这会让我的处境和意图更加清晰。

最好的，

影子

最佳答案

经过一番思考，我认识到这是经典的多方法要求，即一种基于多个参数的运行时类型进行调度的方法。相比之下，通常的虚函数是 single dispatch (并且它们仅在 this 的类型上进行调度)。

请参阅以下内容:

• Andrei Alexandrescu 撰写了(C++ 的开创性位？)关于在“现代 C++ 设计”中使用泛型实现多方法的文章
  • Chapter 11: "Multimethods" - 它实现了基本的多方法，使它们成为对数(使用有序类型列表)，然后一直到恒定时间的多方法。相当强大的东西!
• 一个 codeproject article似乎只有这样的实现:
  • 不使用任何类型的类型转换(动态、静态、重新解释、const 或 C 风格)
  • 不使用 RTTI；
  • 不使用预处理器；
  • 强大的类型安全性；
  • 单独编译；
  • 多方法执行时间恒定；
  • 在多方法调用期间没有动态内存分配(通过 new 或 malloc)；
  • 不使用非标准库；
  • 仅使用标准 C++ 功能。
• C++ Open Method Compiler 、Peter Pirkelbauer、Yuriy Solodkyy 和 Bjarne Stroustrup
• Loki 图书馆有 A MultipleDispatcher
• 维基百科有一个不错的simple write-up带有 C++ 中的多次调度示例。

这是维基百科文章中的“简单”方法供引用(不太简单的方法适用于大量派生类型):

// Example using run time type comparison via dynamic_cast

struct Thing {
    virtual void collideWith(Thing& other) = 0;
}

struct Asteroid : Thing {
    void collideWith(Thing& other) {
        // dynamic_cast to a pointer type returns NULL if the cast fails
        // (dynamic_cast to a reference type would throw an exception on failure)
        if (Asteroid* asteroid = dynamic_cast<Asteroid*>(&other)) {
            // handle Asteroid-Asteroid collision
        } else if (Spaceship* spaceship = dynamic_cast<Spaceship*>(&other)) {
            // handle Asteroid-Spaceship collision
        } else {
            // default collision handling here
        }
    }
}

struct Spaceship : Thing {
    void collideWith(Thing& other) {
        if (Asteroid* asteroid = dynamic_cast<Asteroid*>(&other)) {
            // handle Spaceship-Asteroid collision
        } else if (Spaceship* spaceship = dynamic_cast<Spaceship*>(&other)) {
            // handle Spaceship-Spaceship collision
        } else {
            // default collision handling here
        }
    }
}

关于c++ - 如何在 C++ 中实现 "virtual template function"，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/5871722/