我如何控制继承代码的不同部分

Question

嗨，我有一个关于如何访问继承代码部分的问题。

说我有这个WorldObject是许多其他对象的基类。 然后，我有一个Chest类，它继承自WorldObject和抽象类OpenAble，并带有一些方法，如打开和解锁。

在我的主要语言中，我有一个WorldObjects向量，可以使用for循环进行迭代。 现在要问的问题是，如何检查worldobject是否也是OpenAble的，以及如何访问OpenAble中的方法。

class WorldObject
{
...     //implementation
};

class OpenAble
{
public:
    OpenAble(){}
    virtual ~OpenAble(){}
    virtual void Open() = 0;
    virtual void Unlock(int k) = 0;
};

class Chest : public WorldObject, public OpenAble
{
...  //implementation
};

main()
{
std::vector<WorldObject> objVector;     //vector with several Worldobjects

for (int i =0; i < objVector.Size(); i++)
{
//check if a WorldObject is also of openable
//Do som actions like, open or unlock
//How?
}
};

Answer 1

您可以执行dynamic_cast<OpenAble> 。 如果类型错误，这将引发错误，但是由于对象很可能是错误的类型，所以这是相对昂贵的。

try{
  OpenAble& opener = dynamic_cast<OpenAble&>(worldObj);
} catch (std::bad_cast& ex){
  //not openable
}

顺便说一句：正如下面的注释所指出的，如果您在容器中使用指向基类的指针而不是引用，则可以（并且应该）使用dynamic_cast的指针版本，如果您的对象使用该指针版本，则将返回null不是OpenAble。 在您的情况下进行检查比抛出和捕获异常要有效得多。

我会建议一种完全不同的方法。 为您的基类注入“ OpenPolicy”。

例如

class CanOpenPolicy {
public:
  boolean canOpen(){ return true; };
  boolean canClose(){ return true; };
  boolean isOpen(){ return openState; };
  void open(){ openState = OPEN; };
  void close(){ openState = CLOSED; };
}

class NoOpenPolicy {
public:
  boolean canOpen(){ return false; };
  boolean canClose(){ return false; };
  boolean isOpen(){ return CLOSED; };
  void open(){ throw IllegalWorldObjectAction("OpenPolicy disallows operation"); };
  void close(){ throw IllegalWorldObjectAction("OpenPolicy disallows operation"); };
}

//injection via template (no need for base "OpenPolicy" class, maybe some
// obscure error codes at compile though)
// Implicit interface based on how you use the injected policy.
template<OpenPol>
class WorldObject {
private: 
  // CTOR part of the injected contract so you are not tied to knowing how to 
  // build the policy. This is a key benefit over interface based injection.
  OpenPol openPol; 
  ...
public:
  ...
  void open(){
    if(openPol.canOpen()){
      openPol.open();
    }
  }
  ...
}

这未经测试或任何东西。 只是为了说明这个想法。 您可以为不同的可能操作添加多个策略，最好的事情是您不需要太多的层次结构。

要使用它，只需执行以下操作：

std::unique_ptr<WorldObject>( new Chest() );
std::unique_ptr<WorldObject>( new Banana() );
std::unique_ptr<WorldObject>( new Chair() );

哪里：

class Chest : public WorldObject<CanOpenPolicy> {
   // Very little implementation in here.
   // Most of it is handled in the base class and the injected policies :)
}
class Banana: public WorldObject<CanOpenPolicy> {
}
class Chair : public WorldObject<NoOpenPolicy> {
}

Answer 2

即使您可能不喜欢，最重要的是不要一开始就丢弃类型信息。

通用“对象”的集合是Java主义，不是用C ++来做事。

也就是说，如果静态已知的类是多态的（具有至少一个虚拟成员函数），则可以使用dynamic_cast或typeid 。 此功能称为RTTI ，是运行时类型信息的简称。 对于某些编译器，您必须使用特殊选项来启用RTTI。

习惯用法dynamic_cast ：

WorldObject* p = ...;
if( auto p_openable = dynamic_cast<OpenAble*>( p ) )
{
    // use p_openable
}

请注意，指向动态指针的dynamic_cast通过返回空指针来指示失败，而指向动态指针的dynamic_cast通过抛出异常来指示失败，因为没有空引用。

Answer 3

一种简单（显而易见）的解决方案是使用dynamic_cast并将您的对象转换为OpenAble 。

“简单（显而易见）的解决方案”的问题在于，通常，dynamic_cast的使用表明您的类层次结构缺乏灵活性，这是设计问题的征兆。

我将提供OpenAble接口作为通过句柄公开的一组行为：

class OpenAble { /* ... */ };

class WorldObject
{
    //implementation
    virtual OpenAble* GetOpener() { return nullptr; }
};

class Chest: public WorldObject {
    struct ChestOpener: public OpenAble {
         Chest *c;
         virtual void Open() {
             // do stuff with c
         }
    };
    std::unique_ptr<OpenAble> chest_opener;
public:
    virtual OpenAble* GetOpener() {
        if(!chest_opener) {
             chest_opener = new ChestOpener{ this };
        }
        return chest_opener.get();
    }
};

客户代码：

std::vector<WorldObject> objVector;     //vector with several Worldobjects

for(auto &obj: objVector)
{
    if(auto openerHandle = obj.GetOpener())
        openerHandle->Open();
}