C++ 泛型和多态性:这种模式可行吗?

我了解多态性和泛型在其他编程语言(Java，C#，Typescript等(中的交互方式。然而，C++感觉就像我想利用的模式失败了。

在这个例子中，我想有一个扩展Words 的Name列表。我想将我的名字列表传递到一个接受单词列表的方法中，但我不能。我可以用我的名字填充单词列表，但这会丢失类型信息，这意味着我不能调用任何继承到 Name 类的方法。

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
class Word{
public:
virtual void say() = 0;
};
class Name : public Word{
std::string name;
public:
Name(std::string name){
this-> name = name;
}
void say() override{
std::cout << name << std::endl;
}
void important_name_function(){
// Something very important I want to call
}
};
void say_one(Word* w){
w-> say();
}
void say_all(std::list<Word*> list){
for(Word* w: list){
w-> say();
}    
}
int main(){
std::list<Word*> words = {new Name("Kai"), new Name("Ben"), new Name("Sam")};
say_one(words.front()); //Works, due to the magic of polymorphism
say_all(words); //Works, due to the magic of polymorphism
std::list<Name*> names = {new Name("Kai"), new Name("Ben"), new Name("Sam")};
say_one(names.front()); //STILL works due to the magic of polymorphism AND type information is retained
say_all(names); //Fails but feels like it shouldn't
}

例如，在Java中，我将能够通过将所有定义为

static <T extends Word> void say_all (java.util.LinkedList<T> list){
for(T w:list){
w.say();
}  
}

但是，在C++中寻找这个解决方案在我看来是一个丑陋的解决方案(C++相当于对 java 参数/返回类型使用

• 我错误地将其评估为丑陋

那。

我不觉得以下丑陋：

template<class T>
void say_all(const std::list<T*>& list) {
for (T* w : list) {
w->say();
}    
}

请注意，在您的示例中，您根本不需要限制T。在Java中无法真正匹配。

仅当您确实需要将T限制为Word实例时：

template<class T, typename = std::enable_if_t<std::is_base_of<Word, T>::value>>
void say_all(const std::list<T*>& list) {
for (T* w : list) {
w->say();
}    
}

或者用概念：

template<typename T>
concept IsWord = std::is_base_of<Word, T>::value;
template<class T> requires IsWord<T>
void say_all(const std::list<T*>& list) {
for(T* w : list) {
w->say();
}    
}

旁注：

• 避免通过引用传递对象来不必要地复制对象。
• 若要减少内存泄漏，请避免运算符new，并改用std::list<std::unique_ptr<Word>>和std::make_unique。