C ++ - как преобразовать между типами, которые известны только во время выполнения

Я хочу разработать типобезопасное кросс-соединение NxM. Это механизм, который позволяет подключить любой из N функциональных выходов к любому из M входов. Или, другими словами, связать возвращаемое значение функции (из набора функций) с параметром другого. Ключевым аспектом является то, что эти соединения должны настраиваться во время выполнения. Основная проблема, с которой я столкнулся, заключается в том, что тип входов будет отличаться от выходов в зависимости от каждого соединения.

Скажем, в какой-то произвольный момент в программе я хочу связать возвращаемое значение float foo() с параметром val в void bar(double val).

В настоящее время у меня есть два параметризованных класса, представляющих входы и выходы, с именами Source<T> и Dest<U>. Ожидается, что T & U будет float, double, bool, int, unsigned int и т. Д. У меня есть гетерогенная коллекция из Source<T> экземпляров, некоторые из них double, некоторые float, некоторые int, некоторые bool. Существует также разнородная коллекция Dest<U> экземпляров, а также несколько экземпляров типа double, некоторые с плавающей запятой, некоторые int, некоторые bool. Иногда T и U одного типа. Для большего контекста все эти экземпляры связаны с уникальными именами, что позволяет системе более высокого уровня сказать «теперь, пожалуйста, соедините source :: foo с dest :: bar» или «удалите связь между source :: red и dest :: blue. ".

В предыдущем примере во время компиляции тип возвращаемого значения из foo() известен программисту как float и может быть указан в исходном коде, поэтому Source<float> можно создать и связать с этой функцией. И тип параметра для bar() также известен как двойной, поэтому Dest<double> может быть создан и связан с этой функцией (с оболочкой std::function). Затем во время выполнения Source<float> можно связать с Dest<double> и передать значение Dest<double> через полиморфный указатель (через унаследованный интерфейс, общий для всех Dest<U> экземпляров). Dest<double> затем вызовет функцию bar(), используя std::function оболочку.

Итак, во время выполнения цель состоит в том, чтобы связать любой Source с любым Dest на произвольную продолжительность и повторно связать в любое время. Поэтому мне нужен способ создать функцию, которая может преобразовывать тип T, известный только во время выполнения, в другой тип U, который также известен только во время выполнения.

Чтобы немного усложнить ситуацию, возвращаемые значения и значения параметров могут быть массивами произвольного размера. Например, foo() может возвращать массив float[32], но bar() может ожидать массив double[8] (возможно, отбрасывая 3 из каждых 4 значений). Я считаю, что этот механизм «Мост» справится с этим, как только он сможет справиться с преобразованием типа.

Честно говоря, я не очень понимаю, как это реализовать. Если бы ассоциации Source-to-Dest были исправлены во время компиляции, я мог бы написать семейство шаблонных Bridge<T,U> функций, которые выполняли бы преобразование, но поскольку все это должно происходить во время выполнения, я не думаю, что это ответ.

Это лучший подход - написать общую Bridge<T,U> функцию, а затем создать какой-то механизм динамической диспетчеризации для выбора подходящего во время выполнения на основе T и U? Как мне определить типы T и U во время выполнения, чтобы выбрать правильный экземпляр Bridge? Я также хотел бы уловить случай, когда T и U являются одним и тем же типом, и, следовательно, избежать ненужного преобразования (в качестве оптимизации).

Или есть лучший способ добиться того, что я хочу делать?