cpp如何调用两个模板类的重载函数

零、背景

有天晚上，小群里有个人问了一个 cpp 语言的问题：两个模板类如何放在一个容器里，不能使用任何形式的cast转换和void*，如何调用模板类的重载函数。

一、问题分析

这里有两个问题。

问题一：两个类没关系。

虽然类 B 继承了类 A，类 C 继承了类 A，但是由于类 A 是模板类，且传入的类型不同，所以类 B 和 类 C 其实是完全不同的类，没有任何关系。

如果要将类 A 和 类 B 放入容器，就需要使用某种技术忽略类的类型。

方法1：std::any
方法2：void*
方法3：多态
方法4：std::variant

使用 std::any，需要使用std::any_cast来特殊判断。
使用 void* 需要使用 static_cast 来特殊判断。

可以供选择的就只有多态与std::variant了。

问题2：不同类需要调用的方法不一样，即方法名相同，参数类型不同。

这个比较棘手，不同参数类型其实就是不同的方法了。
后面单独讨论。

二、多态实现

设计多态时，两个类型的方法都需要时虚函数，类图如下：

多态实例实际调用时，具体类型的方法可以触发多态，不相关类型的方法需要进行转发。

如果只有两个类型，互相转发好可以实现目标。
如果有三个类型，我们就不知道该转发给那个类型了。

对于这个问题，第一个方法是子类实现所有虚函数，进行转发。
但是这样新增一个类型时，所有子类都需要进行修改。

第二个方法是基本保存类型信息，进行特殊判断。

三、variant 实现

variant 是 C++17 引入的一种技术，是一种类型安全的 union，用于存储多个可能类型的值。

variant 有两种方法来获取值。

一种是直接判断类型，类似于多态时通过类型的判断。

第二种是通过 std::visit 来多态地访问 std::variant 中的值。

四、最后

对比了多态与variant，发现 variant 结合 visit 是最优解，不需要任何特殊判断了。

其实，我一开始想通过工厂模式或者表格模式来管理各个类的回调，但是由于参数类型不同，一直没找到好的办法来实现。

针对这个你有什么好的想法吗？

《完》

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