Как создать шаблон от наследников определенного класса?

Question

[Eugene-123]

Допустим у меня есть базовый класс и его потомки:

class NodeBase {
    int adjacent {}
}

class RedNode : public Node {
public:
    void RedNodeFunc() {}
}

class BlueNode : public Node {
public:
    void BlueNodeFunc() {}
}

Также есть класс:

class NodeContainer {
public:
    Node* node;
    void SomeActionOnNode() {}
}

Мне нужно вызывать методы обоих классов: NodeContainer и RedNode. Проблема в том, что мне приходится постоянно производить приведение типов:

// Здесь я точно знаю, что внутри nc указатель на RedNode
NodeContainer* nc;
((RedNode*)(nc->node))->RedNodeFunc();

Мне бы хотелось что-то типа:

NodeContainer<RedNode> * nc;
nc->RedNodeFunc();

Можно ли сделать так, что бы не надо было постоянно приводить типы? Как я понимаю надо создать шаблон:

template<class T> {
    T* node;
    void SomeActionOnNode() {
     auto nd = (Node*)node;
    // далее какие-то действия...
    }

Но в таком случае как мне быть уверенным, что шаблон создается только от потомков класса Node?
А во вторых не совсем понятно, решит ли это проблему с постоянным приведением?

P.S Для тех кто знаком с C#.
В языке C# с этим просто:

public class NodeContainer<T> where T : NodeBase {...}

А в C++, что типа такого есть?

Comments

[xorknown]

std::derived_from

Статик ассерт просто в тело класса вставьте, думаю всем пользователям понятен замысел будет

Или если 20 стандарт, то можно использовать концепты

[Евгений Шатунов]

Eugene-123 , обобщенные типы C# ничего общего не имеют с шаблонами C++.
Я надеюсь, ты понимаешь что NodeContainer<RedNode> и NodeContainer<BlueNode> будут являться абсолютно разными типами? Просто я не представляю, как ты будешь с этим работать.
Какую задачу ты хочешь решить через иерархию от NodeBase?

[Eugene-123]

Евгений Шатунов, Да, понимаю

[Eugene-123]

Евгений Шатунов, Я просто в каких-то местах кода знаю, что будет NodeContainer<RedNode>, вот и все.

[Евгений Шатунов]

Eugene-123, а что за задачу ты таким образом решаешь?

[Eugene-123]

Ну допустим, мне надо подсчитать указатели на объекты типа Node's. NodeContainer - что-то типа std::shared_ptr, перемещается из функции в функцию, увеличивая или уменьшая счетчик.

[Adamos]

Eugene-123, в С++ даже в "местах, где я точно знаю, что будет" принято использовать dynamic_cast и проверку результата на nullptr. Потому что рано или поздно оказывается, что вы ошибались насчет этой уверенности.

[Eugene-123]

Евгений Шатунов, Вы наверное правы. Компилятор почему-то не конвертирует NodeContainer<RedNode>к NodeContainer<Node>.

[Евгений Шатунов]

Eugene-123, да. И не сконвертирует. Это два полностью разных типа, никак между собой не связанных.
Выбранное тобой решение не является таковым.

Если этот NodeContainer ведет себя как std::shared_ptr, то тебе стоит использовать std::shared_ptr и не тратить силы на свои аналоги. std::shared_ptr позволяет приведение к типу.
Но, тем не менее, я так и не понял для чего тебе нужен шаблонный NodeContainer и какую задачу ты решаешь через иерархию NodeBase. Если тебе интересно изучить действительно качественное решение твоей задачи, тебе стоит постараться объяснить.

Answer 1

[Flysink]

Можно сделать шаблон, и не большую проверку в конструкторе "NodeContainer"
Это будет выглядеть:

template<class NODE>
class NodeContainer {
public:
	NodeContainer(NODE *n) :
		node(n)
	{
		static_assert(std::is_base_of<NodeBase, NODE>::value, "Derived class not derived from NodeBase");
	}

	NODE* node;
	void SomeActionOnNode() {}
};