Down Casting和模板解决方案Vs Python

Question

这是基本的c++，但是我想说的是python实际上看起来更简单。假设:

class Base
{
public: 
    virtual ~Base() = default;
    virtual std::string type() const { return "base"; }; 
};
class Derived1 : public Base
{
public:
    virtual std::string type() const { return "dervied1"; }; 
};
class Derived2 : public Base
{
public:
    virtual std::string type() const { return "dervied2"; }; 
};

我发现我自己有其他类型的函数:

void process(Base& derived_from_base)
{
};

Q1:我怎么知道我作为输入，我是否应该调用type()，然后向下投射，问题是我认为type()将总是给出"base"?

这太烦人了。之后，我必须将输入向下大小写转换为正确的派生类。我只是想知道python是否在后台做这些，我确定我比python快吗?Q3:我真的可以用模板代替虚函数/继承和所有类型转换吗?(在某处听到的，不确定)。

非常感谢。

Answer 1

Q1:我如何知道我正在作为输入的内容?

A1:保留完整类型，而不是将其擦除到基类。例如:代替

void process(Base& base) {
    if (base.type() == "derived1") process_derived1(static_cast<Derived1&>(base));
    else process_anything_else(base);
}
int main() {
    std::unique_ptr<Base> base = std::make_unique<Derived1>();
    process(*base);
}

使用

void process(Derived1& derived1) { process_derived1(derived1); }
void process(auto& t) { process_anything_else(t); }
int main() {
    Derived derived1;
    process(derived1);
}

Q2:我只是想知道python是否在后台做这些，我确定我比python更快吗?

A2: Python有这样的代码:

int main() {
    Object derived1; // a hash map
    derived1["__type__"] = "Derived1";
}

使用A1的方法，由于静态分派，您比任何东西都快(假设程序中的其他一切都不差):多亏了模板，重载解析在编译时发生，因此不需要花费任何成本。

Q3:它是真的，我可以取代虚拟函数/继承和所有使用模板的类型转换?(在某处听到的，不确定)

A3:通过适当的设计，您可以在大多数情况下做到这一点，例如参见A1。然而，有些东西会强制动态链接:操作系统API、游戏插件等。在这种情况下，考虑本地化笨拙的边界部分，这样大多数代码可以像往常一样编写。

虚拟函数/继承

注意:没有虚函数的继承是非常好的，并且是零成本的(就其本身而言)，例如参见CRTP。