根据运行时参数避免模板实例化的代码重复

Question

我正在使用一个由其他人编写的C++库，它（不幸的是imo）实现了几个封装在类中的算法，这些类的行为可以通过作为模板参数传递的参数（参数通常也是类）进行微调。例如，可能有这样一个类模板：

template<typename Param1, typename Param2, typename Param3>
class Foo {
  // ...
};

我想用这个库编写一个程序，它需要根据运行时信息创建foo的实例。我的问题是，假设有n1、N2和n3有效类型可以为param1、param2和param3传递，那么当我想实例化foo的不同spezialization时，我可能需要在代码中的某个位置创建多达n1 x N2 x n3分支。例如，在运行时，通过用户输入给我三个字符串，每个字符串决定foo的模板参数应该是哪种类型，那么我需要执行如下操作：

std::string s1, s2, s3;

// instantiate s1, s2, s3 from user input

if (s1 == "Param1_1" && s2 == "Param2_1" && s3 == "Param3_1") {
  Foo<Param1_1, Param2_1, Param3_1> foo;
} else if (s1 == "Param1_1" && s2 == "Param2_1" && s3 == "Param3_2") {
  Foo<Param1_1, Param2_1, Param3_2> foo;
}

// ...

其中param1_1是param1的有效类型，以此类推。我如何更优雅地实现这一点？（理想情况下只使用C++11或至多C++17特性）。

Answer 1

您可以对每种类型使用std::variant(C++17)，并对分派使用std::visite：

template <typename T> struct Tag{ using type = T;};

std::variant<Tag<T1>, Tag<T2>, Tag<T3>/*..*/> getType(const std::string& s)
{
    if (s == "Param1") { return Tag<T1>{}; }
    else if (s == "Param2") { return Tag<T2>{}; }
    // ...
}

void bar(const std::string& s1, const std::string& s2, const std::string& s3)
{
    auto v1 = getType(s1);
    auto v2 = getType(s2);
    auto v3 = getType(s3);

    std::visit([](auto t1, auto t2, auto t3)
              {
                  Foo<typename decltype(t1)::type,
                      typename decltype(t2)::type,
                      typename decltype(t3)::type> foo;
                  /*..*/
               }, v1, v2, v3);
}