一个问题，两人讨论，几行代码，一些启发

一个问题，两人讨论，几行代码，一些启发

By 刘未鹏(pongba)

刘言|C++的罗浮宫(http://blog.csdn.net/pongba)

Shen：请教一个问题，我简化一下，发给你：

Pongba：OK

Shen: 就这样发给你吧，不多，我描述一下：

template<class T> class A { };

class B { public: A * m_task; };

class C: public B

{

public:

C();

C(A*);

};

typedef A<C> D;

C::C(A* p):m_task(p){};

定义了这几个类。

C::C(A * p) : m_task (p) 这句，是编译不过的，因为A是定义的模板类，该如何写？

Pongba: 当然不通过啊。你没给模板参数啊，A是模板类，要模板参数啊。

Shen: 是的，但是我写 C::C(D * p): m_task ( p ) 也是不对，似乎总是循环的，这样的定义的有问题，因为A<C>这时候C的构造函数中做，但是C还没有构造出来。

Pongba: 你要考虑的是你想表达的概念，类只是一个手段；首先明确这三个类的语意，而不是语法。

Shen: typedef A<C> D;　这里，我都多个不同的业务，所以定义不同的C。

Pongba: A的语意是什么？

Shen: A是个基类，D是A的不同业务，比如D1,D2，...

Pongba: -_-||A当然是基类，我想知道的是A的目的是什么，A为什么有一个模板参数。这个模板参数放在那儿的初衷是什么。

Shen: class B { public: A * m_task; } 所以B中，有这样的定义。是希望通过C::C(A * p) : m_task(p)　，将B中的m_task指向A（当然是A的不同业务）。A的模板参数的原因，是因为我希望后面typedef A<C> D;

Pongba: B的成员不应该由C初始化，破坏了封装原则。

Shen: 也许还有C1 ,C2 ,所以希望　typedef A<C1> D1; typedef A<C2> D2; 因为有多个C,（如C1,C2,C3...）

Pongba: 问题是为什么你希望typedef A<C> D; 我想知道的是A是个什么类。他的功能是什么。这么说吧，STL的vector，他的语意是“一组元素”，他为什么要一个模板参数，是因为要“参数化”这组元素的类型。那么A的语意是什么，他为什么要一个模板参数。

Shen: A的作用是，有virtual函数，调用不同的业务。

Pongba: A是“业务”类吗？

Shen: 错了，B是业务基类，刚才说错了。C是从B继承的，因为有多个C业务，比如C1,C2...

Pongba: 好，B是业务基类，所有从B继承的都是具体的业务类，Ci。这个理解对吧？

Shen: right

Pongba: 那么，还是那个问题，A的作用呢？是“调用业务基类”吗？也就是说A的“职责”是什么。先把语言放在一边，考虑你的设计。

Shen: A的作用主要是线程处理。我再解释一下：A的作用，是把B的业务放入队列，取出处理等操作。至于怎么处理，就是B处理了，A只负责入出队列等操作。A有自己的队列和定时器等。

Pongba: 也就是说，A是一个任务调度器。只负责调度逻辑。对否？

Shen: 对。

Pongba: 好，那下一个问题。B里面为何要指向A。

Pongba: 哦，等等，先回答这个问题：A里面的那个“队列”是如何实现的。

Shen: 唉，这个就是前人设计的不好了：

Pongba: 是异构队列吗？

Shen: 队列倒是很独立。

Pongba: 异构的意思就是，能存放不同的派生自B的任务吗？比如C1,C2…

Shen: 与这个地方没有关系。

Pongba: 这么说吧，A的模板参数T，在哪个地方被用到了？

Shen: 我还没有说完：前人设计的不好的原因是：A队列中放的是B。B中有：m_task->enqueue( this )。你可以把m_task看做一个队列处理的东东。

Pongba: 晕，也就是说一个task创建起来是自动enque的，不早说:)

Shen: 是的，所以这个是以前代码的风格不好之处。

Pongba: m_task->enqueue( this ) 是发生在B的构造函数中的没错吧

Shen: 非也，在一个普通的函数中。普通的成员函数。

Pongba: 嗯，理解。必要的时候才放入调度队列。是吧。让用户有手动调用任务对象的某个函数将它放入队列的自由。

Shen: 是的。

Pongba: 那还是回答刚才那个问题： A的模板参数T，在什么地方被用到了？

Shen: C::C(A * p) : m_task(p) 就是这里，用错了，不知道该如何用。

Pongba: 唉，我猜你误会原有代码的结构了。你翻开A类的代码。

Shen: B中，应该知道task是哪种TASK

Pongba: 找到A里面什么地方用到了模板参数T。如果不出意外因该是类似于 std::vector<T*> v;。

Shen: 原来没有，是最近增加了业务。所以准备用模板，简化一下，不要写多个业务处理类。

Pongba: 也就是说这个模板参数是你自己加上去的？

Shen: right。

Pongba: 那首先你要明白用模板的意义。你准备用模板之前的动机是什么？也就是说，需求是什么？或者说，你面临了什么问题，才想要用模板的。

Shen: 主要这段，有循环嵌套使用的地方，所以不好处理。

Pongba: 循环嵌套，是有深层原因的。不是语法问题。是设计问题。所以我现在正试图用问问题的方法来帮你找出根本原因。

Shen: 是的，设计的时候没有考虑细节。

Pongba: 不是，是设计的时候没有在抽象层考虑好就一下潜入到语言层面。这样的问题在论坛上很常见，尤其是遇到模板的时候。我现在需要你提供更多的上下文。如果我猜得不错，A里面应该有一个B*的容器。这是一个异构容器，里面可以存放所有派生自B的类的对象。

Shen: 唉，实际开发中，一般设计和开发都是分开的:) 我设计别人写，别人设计我写。

Pongba: 用一段简单的代码表达你当时面临的问题。

Shen: 我来写一下，你等一会，大概要一段时间，我把业务逻辑去掉。

Shen: 我去掉业务后，代码如下：

template<class T> class A{ int enqueue(B * p) { //放入队列 } 　 //另一个线程，取出队列中的数据p,然后　 p->process(); }

class B { public: A * m_task; m_task->enqueue( this ); 　 virtual process(); }

class C: public B { public: C(); virutal process() { //自己的业务 } }

Pongba: 那现在有什么问题呢，为什么要吧A做成模板呢？

Shen: 因为C有多个，所以　typedef A<C> D; typedef A<C１> D１; typedef A<C2> D2; 因为不同的C,希望不同的A,所以typedef A<C> D;

Pongba: C有多个有什么问题吗？只要都继承自B，就都可以放到A里面。你程序里面是不是有一个全局的A对象？

Shen: 错了。

Pongba: 问题是，不同的C为什么希望要不同的A？

Pongba: 不同的C是可以放到同一个A对象中的。因为他们都继承自B，而A对象里面是一个保存B*的容器。现在，你回忆一下，最初的问题是什么，也就是说，干嘛想起来要去把A模板化。难道就是因为“不同的C”？A本来就可以处理“不同的C”啊，别忘了。

Shen: 似乎有点眉目。

Pongba: A内部本就是一个异构容器，所有不同的C只要继承自B，都可以放在A里面。

Shen: 我来看看设计文档，当时为什么定义成多个A。

Shen: 实际应用中A是处理线程的，D1，D2，D3分别是处理CDMA，GPRS，ADSL的。我来看看当时设计的时候，怎么考虑的。所以写了这句：typedef A<C> D;

Pongba: 是不是说，CDMA，GPRS，ADSL分别是三类不同的任务？

Shen: D1，D2，D3都是typedef A<C> D; 为了起线程和队列的。但是线程和队列与业务无关，为什么要typedef A<C> D;？

Pongba: typedef A<C> D;是谁写的？是不是说，CDMA ,GPRS, ADSL分别是三类不同的任务？

Shen: 设计的时候写的，所以我在理解:)

Pongba: “C”在文档中的实际名字是什么？文档中写的就是“typedef A<C> D”吗？

Shen: 当然不是:) 呵呵，我是为了简化，所以这么写的。CADSLBillMsg。

Pongba: 那还不给我实际的名字，名字有含义的呀老大。

Shen: 这个是C的一个名字:)

Pongba: 唉… 忙活半天，这不是简化，是丢失信息啊。

Shen: 写名字，太长，不容易理解

Pongba: …

Pongba: CADSLBillMsg是不是仍然是用作基类的。你说有C1，C2，C3，是不是个代表CDMA，GPRS，ADSL这三种任务？比如CADSLBillMsg是所有ADSL任务的基类？对不对？

Shen: 发给你吧，会看的清楚一些:)

Pongba: 好吧。

Shen:

template<class T> class CBillTask

{

int enqueue(B * p)

{

// 放入队列

}

　 // 另一个线程，取出队列中的数据p，然后p->process();

}

class CBillMsg

{

public:

CBillTask　* m_task;

m_task->enqueue( this );

　 virtual process();

}

class CADSLBillMsg: public CBillMsg

{

public:

CADSLBillMsg();

virutal process()

M