C++:使用基类中的仅派生类变量

Question

想象一下，我有两个相似的结构A和B。A 和 B 都有一个指向 A 的指针，但 A 有一个指向 A 或 B 的附加指针。

我想到了这样的东西，有一个 Base 和一个派生类

template <bool T> struct Derived;
struct Base { Derived<0> *p1; };
template <> struct Derived<0> : public Base { Base *p2; };
template <> struct Derived<1> : public Base {};

其中 A 是Derived<0>，B 是Derived <1>。

这里的问题是，当通过p2访问类时，编译器不知道它是哪个派生类，这样的东西会给出错误。

Derived<0> x, y, z;
x.p2 = &y;
y.p2 = &z;
x.p2->p2; // Error

你们中有谁知道任何神奇的解决方法，最好只使用编译时功能？

我还需要知道我使用的是哪种类型的派生，以便我知道我是否可以使用 p2。

如果有帮助，您可以将事物可视化为双链表，其中Derived<0>是普通节点，Derived<1>是结束节点，p1是上一个指针，p2是下一个指针。

编辑：它不需要使用基和派生类类型的结构，它可以是任何东西。

Answer 1

一个可能的解决方案是基于双重调度，这与最知名的访客模式背后的想法相同。

它遵循一个最小的工作示例：

#include<iostream>
template<int>
struct Derived;
struct Visitor {
template<int N>
void visit(Derived<N> &);
};
struct Base {
Derived<0> *p1;
virtual void accept(Visitor &) = 0;
};
template<>
struct Derived<0>: public Base {
void accept(Visitor &) override;
Base *p2;
};
template<>
struct Derived<1>: public Base {
void accept(Visitor &) override;
};
template<>
void Visitor::visit(Derived<0> &d) {
std::cout << "Derived<0>" << std::endl;
d.p2->accept(*this);
}
template<>
void Visitor::visit(Derived<1> &) {
std::cout << "Derived<1>" << std::endl;
}
void Derived<0>::accept(Visitor &v) {
v.visit(*this);
}
void Derived<1>::accept(Visitor &v) {
v.visit(*this);
}
int main() {
Visitor v;
Derived<0> x, y;
Derived<1> z;
x.p2 = &y;
y.p2 = &z;
x.p2->accept(v);
}

看到它在魔杖盒上启动并运行。

如果你可以使用C++17，从而std::variant，事情就简单得多了：

#include<iostream>
#include<variant>
template<int>
struct Derived;
struct Base {
Derived<0> *p1;
};
template<>
struct Derived<0>: public Base {
std::variant<Derived<0> *, Derived<1> *> p2;
};
template<>
struct Derived<1>: public Base {};
struct Visitor {
void operator()(Derived<0> *d) {
std::cout << "Derived<0>" <<std::endl;
std::visit(*this, d->p2);
}
void operator()(Derived<1> *) {
std::cout << "Derived<1>" <<std::endl;
}
};
int main() {
Visitor v;
Derived<0> x, y;
Derived<1> z;
x.p2 = &y;
y.p2 = &z;
std::visit(v, x.p2);
}

看到它在魔杖盒上启动并运行。