c ++ 17 — элегантное сравнение полиморфных деревьев в Stack Overflow

Question

c ++ 17 — элегантное сравнение полиморфных деревьев в Stack Overflow

У меня есть дерево полиморфных объектов. Мне нужно пройти два дерева и сравнить узлы. Если узлы имеют разные типы, они не равны. Рассмотрим эту иерархию:

struct Visitor;

struct Base {
virtual ~Base() = default;
virtual void accept(Visitor &) = 0;
};
using BasePtr = std::unique_ptr<Base>;

struct A final : Base {
void accept(Visitor &) override;
int data;
};
struct B final : Base {
void accept(Visitor &) override;
BasePtr child;
};
struct C final : Base {
void accept(Visitor &) override;
std::vector<BasePtr> children;
};

struct Visitor {
virtual void visit(const A &) = 0;
virtual void visit(const B &) = 0;
virtual void visit(const C &) = 0;
};

Я знаю, как реализовать эти функции:

bool equalNode(const A &, const A &);
bool equalNode(const B &, const B &);
bool equalNode(const C &, const C &);

Я спрашиваю о том, как я должен реализовать эту функцию:

bool equalTree(const Base *, const Base *);

Как мне элегантно перейти от equalTree в equalNode возможно, используя шаблон посетителя?

0

c++c++17 multiple-dispatch visitor-pattern

Решение

Другие решения

Что-то вроде

struct RhsVisitor : public Visitor
{
bool result;
};

struct AEqualVisitor : public RhsVisitor
{
void visit(const A & rhs) override { result = equalNode(lhs, rhs); }
void visit(const B &) override { result = false; }
void visit(const C &) override { result = false; }

const A & lhs;
};

И похоже на B а также C

struct LhsVisitor : public Visitor
{
void visit(const A & a) override { rhsVisitor = std::make_unique<AEqualVisitor>(a); }
void visit(const B & b) override { rhsVisitor = std::make_unique<BEqualVisitor>(b); }
void visit(const C & c) override { rhsVisitor = std::make_unique<CEqualVisitor>(c); }

std::unique_ptr<RhsVisitor> rhsVisitor;
};

bool equalTree(const Base * lhs, const Base * rhs)
{
LhsVisitor vis;
lhs->accept(vis);
rhs->accept(*vis.rhsVisitor);
return vis.rhsVisitor->result;
};

1

Источник

Accepted Answer

Здесь есть три подхода.

Первый — вам нужно сделать двойную отправку. У вас есть один посетитель для одной стороны и один посетитель для другой стороны. Выбрав одну сторону, вы «сохраняете» этот тип в качестве параметра шаблона, который можно использовать для перехода на другую сторону:

template <typename T>
struct Right : Visitor {
Right(T const* lhs) : lhs(lhs) { }
T const* lhs;
bool result;

void visit(A const& x) override { visit_impl(x); }
void visit(B const& x) override { visit_impl(x); }
void visit(C const& x) override { visit_impl(x); }

void visit_impl(T const& x) { result = equalNode(*lhs, x); }
template <typename U> void visit_impl(U const&) { result = false; }
};

struct Left : Visitor {
Left(Base const* lhs, Base const* rhs) : rhs(rhs) {
lhs->accept(*this);
}
Base const* rhs;
bool result;

void visit(A const& x) override { visit_impl(x); }
void visit(B const& x) override { visit_impl(x); }
void visit(C const& x) override { visit_impl(x); }

template <typename U>
void visit_impl(U const& lhs) {
Right<U> right(&lhs);
rhs->accept(right);
result = right.result;
}
};

bool equalTree(const Base *lhs, const Base *rhs) {
return Left(lhs, rhs).result;
}

Второе — вы обманываете. Вы заботитесь только о случаях, когда обе стороны имеют одинаковый тип, поэтому вам нужна только одна отправка:

struct Eq : Vistor {
Eq(Base const* lhs, Base const* rhs) : rhs(rhs) {
lhs->accept(*this);
}

Base const* rhs;
bool result;

void visit(A const& x) override { visit_impl(x); }
void visit(B const& x) override { visit_impl(x); }
void visit(C const& x) override { visit_impl(x); }

template <typename U>
void visit_impl(U const& x) {
result = equalNode(x, *static_cast<U const*>(rhs));
}
};

bool equalTree(Base const* lhs, Base const* rhs) {
if (typeid(*lhs) == typeid(*rhs)) {
return Eq(lhs, rhs).result;
} else {
return false;
}
}

Третье — вы не делаете это через OO, а вместо этого используете variant:

using Element = std::variant<A, B, C>;

struct Eq {
template <typename T>
bool operator()(T const& lhs, T const& rhs) const {
return equalNode(lhs, rhs);
}

template <typename T, typename U>
bool operator()(T const&, U const&) const {
return false;
}
};

bool equalTree(Element const& lhs, Element const& rhs) {
return std::visit(Eq{}, lhs, rhs);
}

0