C ++依赖于派生类的纯虚函数

Question

我正在开发一个边界框/碰撞检测系统，并且正在使用不同类型的边界卷，像所有边界卷一样使用id来派生相同的基类，然后使用纯虚拟函数强制所有派生类实现诸如

• isCollidingWith(BoudingBox)

但这给我带来了麻烦：我不希望他们为每种BoudingVolume类型实现一个函数。 因此，如果我有一个边界框和一个边界球，那么球形类和框类都应实现

• isCollidingWith(BoundingBox)
• isCollidingWith(BoundingSphere)

如果然后我创建一个类似于BoundingCylinder的新BoundingVolume（通过从基类派生），则我希望编译器抛出错误，直到BoundingBox和BoundingSphere为新的Cylinder类型实现了isCollidingWith函数为止（并且在Cylinder实现了isCollidingWith之前为ofc）用于Box ， Sphere和Cylinder 。

我不确定如何实现此目标，但我考虑过使用CRTP。 这有可能吗？

Answer 1

当您在基类中创建纯虚函数时，对于实现它的派生类是强制性的，如果派生类未实现它，则编译器会给您一个错误 。 因此您不必担心是否实现了纯虚函数。

Answer 2

可以使用CRTP来编造这样的东西

class BoundingBox;
class BoundingSphere;

class Shape
{
    public:
        virtual bool isIntersecting(const BoundingBox&) const = 0;
        virtual bool isIntersecting(const BoundingSphere&) const = 0;
};

class BoundingVolumeBase
{
    public:
        virtual bool checkIntersection(const Shape&) const = 0;
        virtual ~BoundingVolumeBase();
};

template<class Derived>
class BoundingVolume : public BoundingVolumeBase
{
        bool checkIntersection(const Shape& shape) const override
        {
            return shape.isIntersecting (static_cast<const Derived&>(*this));
        }
};

class BoundingBox : public BoundingVolume<BoundingBox> {
    // ...
};

class BoundingSphere : public BoundingVolume<BoundingSphere> {
    // ...
};

现在，如果我们发明了一种新的BoundingVolume ，它只有在Shape添加了新功能后才能编译。

class BoundingCylinder : public BoundingVolume<BoundingCylinder> {
    // ...
};

BoundingCylinder bc; // <-- this will not compile

不必这样做。 将虚拟函数用作唯一的基于类型的调度的任何方法都可以使用（无论如何，您最终可能会得到与上述大致等效的结果）。 如果您依赖typeid或自定义类型标识符，则可能会遇到问题。

该方法的缺点是类Shape与所有具体的BoundingVolume相互依赖。