ATL模板中实现多态的方式 _C/C++_编程开发_程序员俱乐部

ATL-style 模板
即使你能够毫不费力地阅读C++的模板类代码，仍然有两件事可能会使你有些头晕，以下面这个类的定义为例：

class  CMyWnd : public CWindowImpl<CMyWnd>
{
    ...
};

 
这样作是合法的，因为C++的语法解释说即使CMyWnd类只是被部分定义，类名CMyWnd已经被列入递归继承列表，是可以使用的。将类名作为模板类的参数是因为ATL要做另一件诡秘的事情，那就是编译期间的虚函数调用机制。

如果你想要了解它是如何工作地，请看下面的例子：

template <class T>
class B1
{
public: 
    void SayHi() 
    {
        T* pT = static_cast<T*>(this);   // HUH?? 我将在下面解释
 
        pT->PrintClassName();
    }
protected:
    void PrintClassName() { cout << "This is B1"; }
};
 
class D1 : public B1<D1>
{
    // No overridden functions at all
};
 
class D2 : public B1<D2>
{
protected:
    void PrintClassName() { cout << "This is D2"; }
};
 
main()
{
    D1 d1;
    D2 d2;
 
    d1.SayHi();    // prints "This is B1"
    d2.SayHi();    // prints "This is D2"
}

这句代码static_cast<T*>(this) 就是窍门所在。它根据函数调用时的特殊处理将指向B1类型的指针this指派为D1或D2类型的指针，因为模板代码是在编译其间生成的，所以只要编译器生成正确的继承列表，这样指派就是安全的。（如果你写成：
class D3 : public B1<D2>
就会有麻烦) 之所以安全是因为this对象只可能是指向D1或D2（在某些情况下）类型的对象，不会是其他的东西。注意这很像C++的多态性（polymorphism），只是SayHi()方法不是虚函数。

要解释这是如何工作的，首先看对每个SayHi()函数的调用，在第一个函数调用，对象B1被指派为D1，所以代码被解释成：

void B1<D1>::SayHi()
{
    D1* pT = static_cast<D1*>(this);
 
    pT->PrintClassName();
}

由于D1没有重载PrintClassName()，所以查看基类B1，B1有PrintClassName()，所以B1的PrintClassName()被调用。

现在看第二个函数调用SayHi()，这一次对象被指派为D2类型，SayHi()被解释成：

void B1<D2>::SayHi()
{
    D2* pT = static_cast<D2*>(this);
 
    pT->PrintClassName();
}

这一次，D2含有PrintClassName()方法，所以D2的PrintClassName()方法被调用。

这种技术的有利之处在于：

不需要使用指向对象的指针。
节省内存，因为不需要虚函数表。
因为没有虚函数表所以不会发生在运行时调用空指针指向的虚函数。
所有的函数调用在编译时确定（译者加：区别于C++的虚函数机制使用的动态编连），有利于编译程序对代码的优化。
节省虚函数表在这个例子中看起来无足轻重（每个虚函数只有4个字节），但是设想一下如果有15个基类，每个类含有20个方法，加起来就相当可观了。