Идиома "стирания типа" на примере QWidget

Type erasure idiom

Статья предполагает наличие у читателя базовых знаний C++

Сразу к делу.

Предположим, что вам нужно динамически ( например, как мне, по нажатию кнопки ) изменять текст
нескольких объектов, таких как:

  1. QLabel

  2. QPushButton

  3. QLineEdit

Большинство из вас знает, что эти виджеты наследуют QWidget, и поэтому почему бы не объявить метод, который принимает указатель на этот базовый класс, а потом уже вызывать метод setText?

QWidget * base_pointer = new QLabel();
base_pointer->setText("ERROR");

Проблема в том, что в QWidget не определен метод setText(), и поэтому сделать у вас это не получится.

Мой знакомый посоветовал мне 2 варианта решения этой задачи:

  • Через идиому "стирания типа"

  • Через сигналы и слоты

О сигналах и слотах вы уже точно знаете, и поэтому я расскажу о 1 способе. Кратко.

Идиома "стирания типа" (type erasure idiom) позволяет стереть тип любого объекта, скрыв его за
объектом более общего типа.

Привет шаблоны

Как это выглядит на словах:

  1. Создаем абстрактный базовый класс А, в нем объявляем виртуальную функцию SetText

  2. Наследуем от этого класса уже шаблонный класс В, а в нем всего лишь есть:

  • поле в виде указателя на шаблонный тип <T>

  • реализация виртуального метода SetText

  1. В классе-клиенте объявляем указатель типа А

  2. Используем :)

Как это выглядит на деле:

  • Абстрактный базовый класс и его наследник:

namespace om_animation {
class AbstractWritableWidget {
public:
    ~AbstractWritableWidget() {}
    virtual void SetText(const QString& text) = 0;
};

template <class Widget>
class WritableWidget : public AbstractWritableWidget {
public:
    WritableWidget(Widget* writable_widget) : writable_widget_(writable_widget) {}
    ~WritableWidget() {}

    void SetText(const QString& text) override {
        writable_widget_->setText(text);
  }

private:
    Widget* writable_widget_ = nullptr;
};
}
  • Используем ( просто пример ):

class Client {
public:
    template <typename T>
    void Run(T * type){
        // do what you want
        writable_widget_ = new WritableWidget<T> (type);
        writable_widget_->SetText("Success");
        // do what you want
    }
    
private:
     AbstractWritableWidget* writable_widget = nullptr;
}
  • Реальный код:
template <typename Widget>
void om_animation::TextAnimator::RunAnimation(Widget* widget) {
  if (WritableMatcher::IsWidgetWritable(widget->metaObject()->className())) {
    if (writable_widget_) {
      delete writable_widget_;
    }
    writable_widget_ = new WritableWidget<Widget>(widget);
    timer_->start(animation_delay_);
  } else {
    throw std::logic_error(
        "incompatible type for text animation, add type to "
        "WritableMatcher class");
  }
}

В реальном коде я еще сделал класс со статическими методами для проверки какой класс поддерживает
метод setText в библиотеке Qt. Там просто вектор под капотом. Ничего сложного.
Через метаобъект получаем имя класса, сравниваем с уже имеющимся в списке. Да - да, нет - нет.

Далее я произвел простую проверку указателя, и собственно уже само использование.
Если объект не был найден, клиент получает exception.

Вот и все. Я нахожу эту идиому очень крутой.

Спасибо за внимание.

We recommend hosting TIMEWEB
We recommend hosting TIMEWEB
Stable hosting, on which the social network EVILEG is located. For projects on Django we recommend VDS hosting.

Идиома достаточно интересная, единственное, код кажется весьма громоздким.

Полагаю, что в большинстве случаев можно было бы обойтись наследованием интерфейса, чтобы реализовать определённые метода, а также делать попытку static_cast к этому интерфейсному классу. Если static_cast будет успешен, то получаем объект интерфейса, в противном случае nullptr. В одном случае выполняем необходимые действия. во втором ничего не делаем.

В стандарте С++14 также есть возможность объявлять в качестве аргумента лямбда функции auto аргументы. Которые также шаблонизируются. И если  метод не существуют у объекта, то проект не скомпилируется.
 
Я это к чему всё. Идиома стирания типа вещь хорошая, но при наличии нескольких инструментов можно добиться хорошего баланса. Просто данная идиома из-за шаблонов весьма громоздка получается на вид.

Спасибо за отзыв. Очень приятно, что кто-то прочитал и ответил.

У меня была проблема, я хотел что бы мой код-клиент, с помощью вызова всего лишь одного метода мог изменять текстовое содержание любого виджета Qt, в котором определен метод setText. Поэтому я не мог обойтись наследованием интерфейса, под этим ведь это понимается?
class WritableWidget : public QLabel{
Q_OBJECT
public:
void setText(const QString & text) override { // something }
};
Ведь мне нужно туда передавать и QPushButton и QLineEdit и еще свои виджеты тоже, которые являются наследниками от определенных в библиотеке Qt.

Я пробовал сделать вот так:
void WritableWidget::AnimateText(QWidget * widget){
// ранее объявленный указатель как поле класса
writable_wiget_ = qobject_cast<QLabel> (widget);
}
Я не помню, но вроде все хорошо кастовалось. Но опять же, я туда передаю QLabel, но мне нужна была универсальность.

На счет 14 стандарта даже не думал . . . Пока еще с 11 не разобрался. Но спасибо за совет с лямбдами. Приму на вооружение.

writable_wiget_ = qobject_cast<QLabel*> (widget); // указатель добавил

Не совсем.
Под наследованием интерфейса понимается вот что

class Interface
{
    virtual void setText(QString str) = 0;
};


class A : public QLabel, Interface
{
    virtual void setText(QString str) override
    {
        // Todo Something
    }
};

class B : public QPushButton, Interface
{
    virtual void setText(QString str) override
    {
        // Todo Something
    }
};

class C : public QWidget, Interface
{
    virtual void setText(QString str) override
    {
        // Todo Something
    }
};
То есть присутствует класс только с абстрактными методами. Все классы которые должны реализовывать данный интерфейс наследуются от данного класса, а также от тех классов, функционал которых необходим. Эти классы также можно будет использовать в рамках интерфейса приложения, как и другие виджеты.
Нужно будет только делать каст к классу интерфейса, когда понадобится и должно работать. Ну, конечно, нужно отталкиваться от архитектуры приложения. Если пихать абсолютно все виджеты, то странно получается и непонятно, откуда может прилететь ошибка в будущем.

Comments

Only authorized users can post comments.
Please, Log in or Sign up
How to become an author?

Contribute to the evolution of the EVILEG community.

Learn how to become a site author.

Learn it
Donate

Good day, Dear Users!!!

I am Evgenii Legotckoi, developer of EVILEG. And it is my hobby project, which helps to learn programming another programmers and developers

If the site helped you, and you want also support the development of the site, than you can donate by following ways

PayPalYandex.Money
Timeweb

Let me recommend you the excellent hosting on which EVILEG is located.

For many years, Timeweb has been proving his stability.

For projects on Django I recommend VDS hosting

View Hosting Timeweb
MN
May 25, 2020, 11:33 a.m.
Mitja Nagibin

C ++ - Test 004. Pointers, Arrays and Loops

  • Result:50points,
  • Rating points-4
f
May 25, 2020, 5:05 a.m.
falcon

C++ - Test 001. The first program and data types

  • Result:66points,
  • Rating points-1
jm
May 25, 2020, 3:30 a.m.
just maks

C ++ - Test 004. Pointers, Arrays and Loops

  • Result:80points,
  • Rating points4
Last comments
May 26, 2020, 6:51 a.m.
Evgenij Legotskoj

Qt/C++ - Lesson 004. QSqlTableModel – How to present the table from database?

У вас база данных не открылась Исправьте путь к базе данных на свой корректный в следующих методах void DataBase::connectToDataBase() bool DataBase::openDataBase()
T1
T1
May 26, 2020, 6:22 a.m.
Tima 1

Qt/C++ - Lesson 004. QSqlTableModel – How to present the table from database?

полностью повторил структору проекта. В форму дабавил tableView. Но при запуске получаю форму только с пустым tableView. Можете подсказать в чем пробелма?
May 26, 2020, 6:02 a.m.
Evgenij Legotskoj

Qt/C++ - Lesson 004. QSqlTableModel – How to present the table from database?

Потому что это файл который нужно создать, а не библиотека. В статье есть содержание этого файла. Добавляйте в проект. Копируйте содержимое из статьи.
T1
May 26, 2020, 6 a.m.
Tima 1

Qt/C++ - Lesson 004. QSqlTableModel – How to present the table from database?

не удается подключиить библеотеку include "database.h" выдает ошибку. Можете помочь?
Now discuss on the forum
May 26, 2020, 5:16 a.m.
BlinCT

Отсутствие драйвера SQLite в пакете Qt 4 на Linux

Вот честно непонимаю почему до сих пор используют qt4, там же столько всего отсутствует, много фишек и возможностей нету там. То есть используя такое старье приходится много писать самому а не и…
DK
May 26, 2020, 2:24 a.m.
Dzhon Kofi

Disable autoscroll

такие естественные решения все перепробовал. Получилось вчера так: const int maximumScroll = ui->_samples->verticalScrollBar()->maximum();const int sliderPos = ui->_samp…
May 26, 2020, 12:43 a.m.
Ruslan Polupan

Посоветуйте новичку (базы данных и Qt, что учить)

Без БД сейчас практически никуда. Поэтому SQL надо знать. SQLite самы простой вариант, но имхо лучще начать с бд клиент-сервер. Настроить сервер. Подключаться клиентом. Просто это помогает понят…
EJ
May 25, 2020, 2:42 p.m.
Esteban José María

Компиляция пустого проекта Qt Android

qt 5.12.8 BUILD SUCCESSFUL in 42s 28 actionable tasks: 28 executed Android package built successfully in 68.251 ms. Ну, буду разбираться по-тихоньку. :)
s
May 25, 2020, 1:24 p.m.
sander-007

Использование файлов в памяти (memory file mapping)

Добрый вечер, проблемы работы с файлом Exel нет вообще. Весь смысл в том чтобы не создавать на диске физический файл (требования безопасности), дабы потом не чистить. А так вопрос только в этом …
About
Services
© EVILEG 2015-2020
Recommend hosting TIMEWEB