面试题答案
一键面试- 设计代码结构:
- 首先,在
CoreTemplate
类中定义获取所需状态的接口方法。例如:
template <typename T, typename Policy> class CoreTemplate { public: // 假设这是获取部分状态的方法 auto getRequiredState() const { // 返回与Policy相关的部分状态 return Policy::getState(*this); } // 复杂逻辑,依赖Policy的一些策略方法 //... };
- 然后,在基类
CoreTemplate
中定义一个虚函数(可以是纯虚函数,如果派生类实现完全不同),用于实现这个通用功能的接口。例如:
template <typename T, typename Policy> class CoreTemplate { public: auto getRequiredState() const { return Policy::getState(*this); } virtual void newCommonFunction() = 0; // 复杂逻辑,依赖Policy的一些策略方法 //... };
- 在每个派生类中实现这个虚函数。例如:
template <typename T> class Derived1 : public CoreTemplate<T, Policy1> { public: void newCommonFunction() override { auto state = this->getRequiredState(); // 基于Derived1的实现细节处理state //... } };
template <typename T> class Derived2 : public CoreTemplate<T, Policy2> { public: void newCommonFunction() override { auto state = this->getRequiredState(); // 基于Derived2的实现细节处理state //... } };
- 首先,在
- 处理模板参数的类型兼容性:
- 模板参数推导:现代C++编译器支持模板参数的自动推导。例如,在创建派生类对象时,如果编译器能够根据上下文推导出模板参数类型,就可以简化代码。例如:
Derived1<int> d1; // 明确指定模板参数 auto d2 = std::make_unique<Derived2<double>>(); // 利用模板参数推导
- 类型约束:可以使用C++20的概念(concepts)来约束模板参数的类型。例如,假设
Policy
需要满足某些特定的接口,可以定义一个概念:
template <typename P> concept PolicyConcept = requires(P p) { { p.getState(std::declval<CoreTemplate<int, P>>()) } -> std::same_as<decltype(p.getState(std::declval<CoreTemplate<int, P>>()))>; // 其他所需的接口检查 }; template <typename T, PolicyConcept Policy> class CoreTemplate { //... };
- 编译期优化:
- 常量表达式和consteval:如果
CoreTemplate
中的某些逻辑在编译期就可以确定,可以使用constexpr
函数或者C++20的consteval
函数。例如,Policy
中的一些策略方法如果在编译期就可以计算出结果,可以声明为constexpr
或consteval
。
struct Policy1 { static constexpr auto getState(const CoreTemplate<int, Policy1>&) { return 42; // 假设这是一个编译期可计算的值 } };
- 模板特化:对于某些特定类型的模板参数,可以进行模板特化以优化性能。例如,如果
Derived1
在处理int
类型时性能可以进一步优化,可以进行如下特化:
template <> class Derived1<int> : public CoreTemplate<int, Policy1> { public: void newCommonFunction() override { auto state = this->getRequiredState(); // 针对int类型的更优化实现 //... } };
- 常量表达式和consteval:如果