多种继承和接口方法

Question

对于几个图形对象，我继承自QGraphicsLineItem ， QGraphicsRectItem等。

class CustomLine : public QGraphicsLineItem{};

class CustomRect : public QGraphicsRectItem{};

这些对象被添加到容器中，该容器是QGraphicsScene "scene"的自定义子类，用于显示这些项目并与这些项目进行交互。 this->scene->items()返回QGraphicItem的列表： QList<QGraphicsItem* >

我想要做的是使每个自定义对象类具有相同的自定义接口方法，例如setModeX() 。 然后我可以做类似的事情：

Foreach (BaseItem *item, this->scene->items()){
    item->setModeX(...);
}

但是我该如何实现呢？ 如果我做一个像

class BaseItem{
    public: setModeX(); [...]
    private: Mode mode_;
} 

并继承

class CustomLine : public QGraphicsLineItem, BaseItem {};

因此，尽管场景仅应包含基于BaseItem项目（不确定此任务是否确实需要），但我首先要检索其2个基类之一（即QGraphicsItem的对象列表，并将其QGraphicsItem转换为其他对象基类BaseItem使用接口方法。 我可能无法在上面的循环中将CustomLine-item强制转换为BaseItem，因为它不了解其他基类。

编辑：

• 我使用的是MinGW 4.8 32位（g ++）。

• 我注意到，当我开始foreach循环时，场景中的项目消失了（但尚未看到原因）

Answer 1

应该可以正常工作，但至少在您想要多态行为的情况下，请记住在基类中声明虚拟接口方法。

Answer 2

在每个派生类中将要存在的函数声明为基类中的虚函数。 在基类中定义为虚函数的函数可以提供默认实现，但派生类可以随意重写该实现并提供自己的实现。 您还可以声明该函数“纯虚拟”，这意味着派生类必须为该特定函数提供一个实现。

无论哪种情况，当在基类的指针指向的实例化对象上调用该函数时，都会注意到基类将函数声明为虚函数，并使用虚表（vtable）查找要调用的函数（就像在基类的函数定义中一样（如果存在），或者函数的派生类版本）。

Answer 3

似乎您的问题上存在一些限制，这使问题变得比应有的多。 如果您无法控制scene的基础指针，但您知道每个项目都继承自BaseItem ，则可以在for循环中进行BaseItem 。

例如，使用上面的结构：

Foreach (QGraphicsItem *item, this->scene){
    ((BaseItem*) item)->setModeX(...);
}

当然，只有当您可以保证场景中的对象是从BaseItem派生的。

Answer 4

由于scene是QGraphicsScene ，因此它仅由QGraphicsItem组成。 因此，您不能如代码中所示直接将scene作为BaseItem进行迭代。 您必须遍历每个QGraphicsItem 。 您描述了可以向下转换到CustomLine ，然后向上转换回BaseItem ，但这仅在您知道scene中的所有项目都是线的情况下才有效。 如果scene包含其他类型的项目，则您的技术将要求您迭代每种项目，直到找到有效的下垂项目，然后将其投射回BaseItem 。

QGraphicsItem
          \         BaseItem
QGraphicsLineItem   /
            \      /
            CustomLine

如果Qt库在QGraphicsItem上使用了虚拟继承，那么将为您提供一个简单的解决方案。 然后，您只需要对BaseItem QGraphicsItem使用虚拟继承，然后向下转换就可以了。

           QGraphicsItem
            /        \
QGraphicsLineItem   BaseItem
            \        /
           CustomLineItem

由于Qt不会这样做，因此您可能需要对Qt库进行自定义更改，或者使用自己的转换机制进行编码。

假设您不愿意对Qt库本身进行自定义修改，那么一种方法是在Qt的QGraphicsItem和BaseItem之间创建映射。 映射可以在BaseItem的构造函数中完成，并且可以从BaseItem的析构函数撤消。 为了使撤消映射更加有效，您还可以创建从BaseItem到QGraphicsItem的链接。

class BaseItem {
    static std::unordered_map<QGraphicsItem *, BaseItem *> map;
    QGraphicsItem *link_;
public:
    BaseItem (QGraphicsItem *q) : link_(q) {
        //...
        map[q] = this;
    }
    virtual ~BaseItem () {
       map.erase(link_);
       //...
    }
    static BaseItem * getBaseItem (QGraphicsItem *q) {
        std::unordered_map<QGraphicsItem *, BaseItem *>::iterator i;
        if ((i = map.find(q)) == map.end()) return NULL;
        return i->second;
    }
    //...
};

//...
std::unordered_map<QGraphicsItem *, BaseItem *> BaseItem::map;

在你的派生类，你只需要通过this给BaseItem构造。

class CustomLine : public QGraphicsLineItem, public BaseItem {
public:
    CustomLine () : BaseItem(this) {
        //...
    };
    //...
};

然后，循环将使用静态BaseItem::getBaseItem()函数将QGraphicsItem指针转换为BaseItem指针。 因此，由于无法在QGraphicsItem和BaseItem之间创建可用的继承关系，因此将它们的关系记录在表中。

QGraphicsItem <-----------------. link
          \         BaseItem <--' map
QGraphicsLineItem   /
            \      /
            CustomLine

Answer 5

CRTP解救：

template <class D> class Base {
  D& m_d;
public:
  Base(D& derived) : m_d(d) { ... }
  ...
};

class CustomLine : public QGraphicsLine, Base<CustomLine> {
  ...
  CustomLine() : Base(*this) { ... }
};