C++访问者模式模板函数无法重载的问题解决

背景

最近遇到一个比较棘手的场景，我们有一堆模块，他们有一个通用的基类，我们不防假设为 baseclass，该类有一些通用的结构以及需要重载的方法。这些模块有一个堆同名但是不同类型

参数的方法，比如：

int derivedclass1::donlptask(const derivedreq1& req, derivedresp* resp);

类似这样的。每个 derivedclass 的donlptask都是同名不同参数的，而且这些要给业务去具体实现。正常来说，很容易想到函数重载的方式，但是很不幸，模板函数无法重载
但是，我们想让框架层和业务层相对解耦，不想让业务的具体类型等污染框架调度模块的结构。

解决方案

在这里，我们利用访问者模式的思想，结合c++的模板来统一处理。先定义一个visitor，该类定义好具体业务模块的通用操作步骤；实现的时候利用模板特化来实例化不同的业务模块及其donlptask 函数。这样在框架层只需要调用visitor 的统一模板接口即可，具体参看一下代码。

最终代码

#include <iostream>
#include <type_traits>

// 以下模拟请求协议 =====================
class basereq {};

class derivedreq : public basereq {};

class baseresp {};

class derivedresp : public baseresp {};

derivedreq g_derived_req;

// 以下模拟 nlp ============================

class baseclass {
 public:
  // 单纯视为一个需要重载的函数
  virtual int get_field_id() = 0;
     
  virtual void wormup () {}
};

#define register_prototype(req_type, resp_type) \
 public:                                        \
  using reqtype = req_type;                     \
  using resptype = resp_type;

class derivedclass : public baseclass {
  // 注册请求类型
  register_prototype(derivedreq, derivedresp)
 public:
  int donlptask(const derivedreq&, derivedresp* resp) {
    std::cout << "derived donlptask\n";
  }

  int get_field_id() override { return 1; }
};

// 以下模拟pb反射 =========================
const basereq* getreqtype() { return &g_derived_req; }

// 以下是 visitor 的定义 ===========
class visitor {
 public:
  template <typename classtype>
  int dovisit(classtype* base) {
    static_assert(std::is_base_of<baseclass, derivedclass>::value,
                  "type failed");
    int idx = base->get_field_id();
    std::cout << "visitor get field_id " << idx << std::endl;
    const auto* req = getmessagetype<typename classtype::reqtype>(getreqtype());
    typename classtype::resptype resp;
    // 返回计算结果
    return base->donlptask(*req, &resp);
  }

 private:
  template <typename reqtype>
  const reqtype* getmessagetype(const basereq* req) {
    static_assert(std::is_base_of<basereq, reqtype>::value,
                  "message type error");
    return static_cast<const reqtype*>(req);
  }
};

int main() {
  derivedclass dc;
  visitor vis;
  vis.dovisit(&dc);
  return 0;
}

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