bevor ich meine Frage stelle:
* Ich habe einiges gelesen unter google und habe die Sufu benutzt,
allerdings verstehe ich das Prinzip immer und immer noch nicht.
* Ich bin mit Templates bisher erst seit kurzem in Kontakt gekommen

Es geht um folgendes:
Wenn ich ein Programm habe, das auch korrekt läuft. Jetzt will ich eine Optimierung einbauen, z.B die Benutzung eines hash-tables. Dies will ich aber frei wählbar machen, also z.B über ein input-flag an und ausschaltbar machen.
Jetzt habe ich es bisher so gemacht, dass ich entweder alles in die Methode hinzugefügt habe und mit vielen if-else abgefragt habe.
Oder ich dupliziere den code der Methode und springe schon von Beginn nach nur einem if-else in die korrekte Submethode. Könnte man auch über ein switch-statement realisieren.
Für immer mehr Optimierungen führt das aber zu einem Wirrwarr.

Jetzt habe ich zum ersten mal was "gehört", dass es irgendwie über Template Methods gehen soll bzw. Template-Method-Pattern. Dazu muss man irgendwie mit virtuall umgehen können, was ich bis jetzt nicht kann.

Es würde mir Helfen wenn mir jemand einen einfachen Pseudocode hinschreiben könnte der mittels der gerade besagten Funktionalität arbeitet. So sollte man angeblich nur einmal code schreiben müssen? Stimmt das?

Für eure geduldige Hilfe bin ich dankbar

Aber ist vielleicht trotzdem das richtige für dich. Oder vielleicht auch nicht, schwer zu sagen ohne näheres zu wissen.

Wenn es verschiedene, orthogonale Punkte gibt, böte sich das Strategy Pattern vielleicht eher an.

Vielleicht versuche ich mein vorhaben auf einem minimalbeispiel, das nur pseudocode ist und gar nichts macht. Es geht mir nur ums Prinzip:

// in der main:

class1.my_algorithm();

//class1

void class1::my_algorithm(input_param)
{
      if (input_param == true)
          b = berechne_b();
      else
          b = 0;

      a = berechne_a(b);

      funktion_b(a);
      //....
}

dieses könnte man natürlich auch über ein switch-statement schreiben oder so machen:

// in der main:

if (input_param)
    class1.my_algorithm_a();
else
    class1.my_algorithm_b();

//class1

void class1::my_algorithm_a()
{

      b = 0;
      a = berechne_a(b);
      funktion_b(a);
      //....
}

void class1::my_algorithm_b()
{

      b = berechne_b();
      a = berechne_a(b);
      funktion_b(a);
      //....
}

nur würde ich beides gerne vermeiden - geht das mit template methods?

Aber auch wenn ich das strategy pattern einsetze - irgendwo MUSS ja ein switch oder if-else statement rein oder nicht? Weil nur so kann ich ja Klassenspezifisch die Methode aufrufen....

class class1
{
public:
  void my_algorithm()
  {
    b = berechne_b();
    a = berechne_a(b);
    funktion_b(a);
  }

protected:
  virtual int berechne_b() = 0;
  virtual int berechne_a() = 0;
  virtual void funktion_b() = 0;
};

class class1_variante1 : public class1
{
protected:
  virtual int berechne_b() { return 0; }
  // etc.
};

class class1_variante2 : public class1
{
  virtual int berechne_b() { return berechnung_von_b(); }
  // etc.
};

class1* make_class1( bool input_param )
{
  if (input_param) // (input_param == true) ist so sinnvoll wie (((((input_param == true) == true) ... )))
    return new class1_variante1;
  else
    return new class1_variante2;
};

Strategy Pattern:

struct b_berechner
{
  virtual int berechne() = 0;
};

struct b_berechner_variante1
{
  virtual int berechne() { return 0; }
};

struct b_berechner_variante2
{
  virtual int berechne() { return berechnung_von_b(); }
};

class class1
{
public:
  class1( b_berechner* b ) : b_berechner_(b) { }

  void my_algorithm()
  {
    b = b_berechner_->berechne();
    a = berechne_a(b);
    funktion_b(a);
  }

private:
  b_berechner*  b_berechner_;  
};

class1* make_class1( bool input_param )
{
  if (input_param)
    return new class1(new b_berechner_variante1));
  else
    return new class1(new b_berechner_variante2));
};

Mein compiler-fehler lautet:

main.cpp:147: Fehler: Variable »o_class« kann nicht als vom abstrakten Typ »Class_Base<double>« deklariert werden
Class_Base.h:46: Anmerkung:   denn die folgenden virtuellen Funktionen sind rein innerhalb »Class_Base<double>«:
Class_Base.h:81: Anmerkung:      void Class_Base<T>::test() [with T = double]

mein code sieht so aus:

//in der main:
Class_Base<double>	o_class;
if ( a )
					{

						 o_class = C<double>();

					}
					else
					{
                                             // kommt noch
					}
					o_class.my_algorithm();

und die Klassen

#ifndef GUARD_C_H
#define GUARD_C_H

#include "Class_Base.h"
#include <iostream>

template <class T>
class C : public Class_Base<T>
{
	public:
// 		C<T>() { };
// 		~C<T>() { };

	private:

	protected:
		virtual void test() {std::cout << "C" << std::endl;}
};

#endif

und meine Base-class:

#ifndef GUARD_Class_BASE_H
#define GUARD_Class_BASE_H

template <class T>
class Class_Base
{

	public:		
		virtual ~Class_Base() {};

		void		my_Algorithm();

	private:

	protected:
		virtual void test() = 0;
};

#include "Class_Base.imp"

#endif

Kann mir jemand sagen warum?
Sobald ich das = 0 wegnehme kommt die fehlermeldung:

undefined reference to `Class_Base<double>::test()'

EDIT:
Anscheinend (für mich neu) darf ich nicht die Abstrakte-Klasse initialisieren sondern nur die Klasse C. Dann gehts.

...nur ich bleibe an einer stelle irgendwie hängen.

... Variable ... kann nicht als vom abstrakten Typ ... deklariert werden

EDIT:
Anscheinend (für mich neu) darf ich nicht die Abstrakte-Klasse initialisieren sondern nur die Klasse C. Dann gehts.

Ja, damit liegst du richtig. Abstrakte Typen sind im wesentlichen nur Schnittstellenzusicherungen. Man kann nur Zeiger des abstrakten Basistyps verwenden um auf beliebige davon abgeleitete Klassen zu verweisen. Eine Initialisierung über den Typ wäre auch wenig sinnvoll, besitzt der doch keine Funktionalität.

Nur mittels des Zeigers kannst du auch einen Algorithmus zur Programmlaufzeit ändern. Mit einer "normalen" Variable bist du auf den Typ festgelegt.

cu André

class1* make_class1( bool input_param )
{
  if (input_param)
    return new class1(new b_berechner_variante1));
  else
    return new class1(new b_berechner_variante2));
};

Also praktich diese Methode:

class1* make_class1( bool input_param )
{
  if (input_param) // (input_param == true) ist so sinnvoll wie (((((input_param == true) == true) ... )))
    return new class1_variante1;
  else
    return new class1_variante2;
};

In die Abstrakte Klasse setzen.

Nur bekomme ich das so nicht hin.

Meine header sehen so aus:

//Class_Base
//hier will ich die Header Class_Variante1 und Class_Variante2 einfügen aber 
// es will nicht.
#include "Class_Variante1"
#include "Class_Variante2"

class Class_Base
{
    public:
       Class_Base*   get(int opt) 
        {
                switch(opt)
                 {
                         case 0:
                               return new Class_Variante1();
                         case 1:
                               return new Class_Variante2();
                 }
         }
}

//Class_Variante1
#include "Class_Base"

class Class_Variante1 : public Class_Base
{...};

//Class_Variante2
#include "Class_Base"

class Class_Variante2 : public Class_Base
{...};

du sagst, das TMP habe nichts mit Templates zu tun und gehst dann dazu über, mit virtuellen Funktionen um Dich zu schmeißen. Da muss ich Einspruch erheben, denn das TMP lässt sich natürlich vorzüglich mit Templates umsetzen – und in C++ würde ich im Zweifelsfall immer diese Methode verwenden, statt virtueller Funktionen.

Dass diese Methode in einem Thread im C++-Forum nicht einmal erwähnt wird, finde ich schade.

Und was ist der Grund warum über Templates das TMP "besser" ist als über virtuelle Funktionen ?

@Bashar:

Praktisch also im cpp-File. Das ist auch von den Abhängigkeiten her sinnvoller.

wenn ich gleichzeitig mit Templates arbeite - ist das dan auch möglich?
Weil sowas in ne cpp-zu schreiben geht ja net:

template <class T>	Class_Base<T>*
Switch_Algorithm<T>::Get_Algorithm(const int opt_level)
{
	switch(opt_level)
	{
		case no_opt:
			return new C1<T>();
		case opt_1:
			return new C2<T>();
	}
}

Könnte es sein, dass ich hier nicht drumrumkomme die Get_Algorithm in ne eigene Klasse bzw. in eine andere Klasse zu packen?

Danke

Nur was da der vorteil sein soll weiß ich (noch) nicht. Evtl. sind die Kosten um virtuelle Funktionen aufzurufen etwas teurer bezüglich Zeit?

Ich hätte da noch eine Frage und
ich weiß jetzt nicht ob ich deswegen einen neuen Thread aufmachen soll, deswegen poste ich lieber hier weil es könnte sein dass es eher hier her gehört:

ich würde gerne folgenden Code so "vereinfachen", dass das switch statement entfällt. Nun bin ich mir nicht sicher ob es überhaupt geht - evtl. irgendwie über virtuelle Funktionen oder so?

Matrix<double> *A_REAL = NULL;		
	Matrix<COMPLEX> *A_COMPLEX = NULL;

        switch(o_rm.Get_Type(file))
	{
		case real:	
		{
			std::cout << "\t    Input is REAL!" << std::endl;

			o_rm.Read_Matrix(file, &A_REAL);			

			// Mache was mit A_REAL;		

			delete A_REAL;	
			break;
		} 					
 		case complex:
		{
 			std::cout << "\tInput is COMPLEX" << std::endl;

                       o_rm.Read_Matrix(file, &A_COMPLEX);

                       // mache was mit A_COMPLEX

		        delete A_COMPLEX;	

			break;		
		}

In Read_Matrix gibt es Template-Spezifikationen, die unterschiedlich vom Template, die Matrix unterschiedlich aufbauen. Braucht ihr noch mehr Informationen?
Ich kann also erst zur Laufzeit entscheiden welches Template benutzt wird...
Das ganze läuft in meiner main(), also in keiner Template Klasse

ging es dem threadstarter nicht darum, zur laufzeit zu entscheiden, was verwendet werden soll.

Das lese ich nirgendwo. Wenn das der Fall ist, sind Templates in der Tat nich geeignet.

Mati schrieb:

Und was ist der Grund warum über Templates das TMP "besser" ist als über virtuelle Funktionen ?

Erstmal, weil es der C++-ige Weg wäre (so arbeitet ja auch die STL, wo möglich). Außerdem ist die Methode wesentlich effizienter als die über virtuelle Funktionen, weil die Auflösung eben zur Compilezeit und nicht zur Laufzeit geschieht.

Der Code sähe prinzipiell genauso aus, nur dass die Funktionen nicht virtuell gemacht werden und die Ziel-Klasse parametrisiert wird.

struct Algorithm1 {
    void Method1() {}
    void Method2() {}
}

struct Alg2 {
    void Method1() {}
    void Method2() {}
}

void my_method<T>(T const& algorithm) {
    algorithm.Method1();
    // … was anderes …
    algorithm.Method2();
}

// Aufruf:
if (flag)
    my_method(Algorithm1());
else
    my_method(Alg2());

Ich schaffe es leider über Templates nicht so ganz:

template <class T>
class Algorithm1 
{
   public:
       void Method1() {}
       void Method2() {}
};

template <class T>
class  Alg2 {
    public:
       void Method1() {}
       void Method2() {}
};

template<class T> T*
Algorithm::Get_Algorithm(const int opt_level)
{
     switch(opt_level)
    {
         case 0: return new Algorithm<T>();
         case 1: return new Alg2<T>();
    }
}

Base<T>::my_method(T* algorithm) 
{
    algorithm->Method1();
    // … was anderes …
    algorithm->Method2();
}

// in der main:

Algorithm<double> o_alg;
Base<double> o_base;
o_base.my_method(o_alg.Get_Algorithm(0));

mein error:

Fehler: »C<double>*« kann nicht nach »double*« in return umgewandelt werden
main.cpp:154:   instantiated from here

Schon klar der feher aber wie kann ich denn den switch in eine eigene Klasse packen um von dort den richtigen klassentyp zu returnen?

Finix,

du sagst, das TMP habe nichts mit Templates zu tun und gehst dann dazu über, mit virtuellen Funktionen um Dich zu schmeißen. Da muss ich Einspruch erheben, denn das TMP lässt sich natürlich vorzüglich mit Templates umsetzen – und in C++ würde ich im Zweifelsfall immer diese Methode verwenden, statt virtueller Funktionen.

Dass diese Methode in einem Thread im C++-Forum nicht einmal erwähnt wird, finde ich schade.

Hier nochmal zum Mitschreiben: das Template Method Pattern hat nichts mit Templates zu tun! Es geht darum dass TMP != Templates und vor allem auch TMP != Template Technik.

Und in C++ stehst du nun mal oft nicht vor dem "Zweifelsfall" sondern vor Limitierungen der Sprache - sollte ich mich täuschen, wäre ich dir sehr verbunden würdest du mir deine Variante, rein mit Templates, in diesem Fall ("über ein input-flag an und ausschaltbar"), vorstellen.

ja schrieb:

ging es dem threadstarter nicht darum, zur laufzeit zu entscheiden, was verwendet werden soll.

Das lese ich nirgendwo. Wenn das der Fall ist, sind Templates in der Tat nich geeignet.

ich hätte es so verstanden, weil er sich über die vielen if-else beschwert hat.

@Mati
Für dein switch Problem könnte das State Pattern was sein.

ich suche schon danach aber sinnvolle einfache C++ bespiele zum state pattern finde ich nicht - wäre nett wenn mir jemand helfen könnte.

Du kennst google?
Du weißt wie man Suchworte in google einsetzt?

Such mal nach: State Pattern C++

Und wenn du da wirklich nichts findest (bezweifel ich wenn ich das Überblicke), dann kannst du gerne weiter fragen... (Hinweis: selbst mit state muster c++ und Einschränkung auf deutsche Seiten wird man fündig...)

cu André

ich suche schon danach aber sinnvolle einfache C++ bespiele zum state pattern finde ich nicht - wäre nett wenn mir jemand helfen könnte.

Wie wäre es hiermit: http://en.wikipedia.org/wiki/State_pattern

sinnvolle einfache C++ bespiele zum state pattern finde ich nicht

unter google finde ich nur umfangreiche und nicht gerade erklärende beispiele.

Aber gut - damit muss ich wohl leben.

@Bashar:

Praktisch also im cpp-File. Das ist auch von den Abhängigkeiten her sinnvoller.

wenn ich gleichzeitig mit Templates arbeite - ist das dan auch möglich?

Nein, dann natürlich nicht (außer mit export etc. blahblah). Das entscheidende ist, dass der Ctor außerhalb der Klasse base definiert sein muss.

class Base {
public:
  Base();
};

// ich schreib hier die Klassendefinition direkt hin, bei dir wäre ein 
// #include "derived.h" an dieser Stelle
class Derived : public Base {
public:
  Derived() { blub(); }
};

// jetzt ist Derived erst bekannt und kann konstruiert werden
Base::Base() {
  new Derived() ...
}

Ich bin mir nicht sicher ob ich missverstanden wurde. Ich will in der main() einen Template - Typ zurückbekommen, der anhand eines int-werts entweder double oder COMPLEX ist.

Ich kann ja aus der main keine Templates initialisieren. Also sowas geht ja in der main nicht:

Abstract_Matrix ab_mat;

// 0 für real
// 1 für complex
Matrix<T>* matrix = ab_mat.Get_Type(0);

//in der Abstract_Matrix

template <class T>
class Abstract_Matrix
{
     public:

            T* Get_Type(int c)
            {
                     if (c)
                         return new Matrix<double>;
                     else return new Matrix<COMPLEX>;
            }  
};

so ist es ja alles schwachsinn.

Nach diesem Satz:

This is a clean way for an object to partially change its type at runtime.

Unter diesem Link:
http://en.wikipedia.org/wiki/State_pattern

gibt es die folgenden Methoden:

selectPenTool() {
     currentTool.reset(new PenTool);
   }

   selectSelectionTool() {
     currentTool.reset(new SelectionTool);
   }

Allerdings ist mir schleierhaft wie ich denn einen Template-Basierten DrawingController bauen sollte, der seinen Template-Typ von double nach COMPLEX ändert bzw. wechseln braucht er ja nicht mal. Er braucht ihn ja nur zu initialisieren....

Davon abgesehen hast du dich mit deinem Matrix-Beispiel, relativ gesehen, kilometerweit von deinem Ausgangsproblem entfernt.
So kann dir nicht nur keiner wirklich helfen, irgendwann fühlen sich die Leute auch ein wenig verarscht. Wenn du Verständnisprobleme mit einem der Pattern hast und diesbezüglich Erleuchtung suchst, mach das deutlich und öffne einen neuen Thread dazu. Wenn du Hilfe zu deinem konkreten Problem suchst, dann leg endlich mal dar was du überhaupt machen willst.

Wie schon mehrfach angedeutet, mit einem rein Template-basiertem Ansatz kannst du da zur Laufzeit nicht viel machen.

So etwas wollte ich wissen - mehr nicht.

Davon abgesehen hast du dich mit deinem Matrix-Beispiel, relativ gesehen, kilometerweit von deinem Ausgangsproblem entfernt.
So kann dir nicht nur keiner wirklich helfen, irgendwann fühlen sich die Leute auch ein wenig verarscht.

Ich habe geschrieben, dass ich ein weiteres Problem habe, wo ich nicht sicher bin ob es evtl. über Patterns lösbar wäre, evtl. sogar über das TMP. Deshalb hier gepostet.
Wenn man neue Threads aufmacht wird man angeschnauzt man öffne für dieselben Probleme ständig neue Threads.
Wenn man in gleichen Threads arbeitet genauso - also was nun?

Wenn du Verständnisprobleme mit einem der Pattern hast und diesbezüglich Erleuchtung suchst, mach das deutlich und öffne einen neuen Thread dazu.

Mit so einem Threas käme als Antwort: Schau bei google oder benutze die Suchfunktion. Auf solche Antworten kann ich verzichten - so ein Thread bringt überhaupt nichts.

Wenn du Hilfe zu deinem konkreten Problem suchst, dann leg endlich mal dar was du überhaupt machen willst.

Mein konkretes problem habe ich dargestellt. Das kann mir nicht angekreidet werden. Vorgeworden werden kann mir nur, dass ich mich sehr unverständlich ausgedrückt habe.