当我使用父类指针将它们添加到向量时，我不能使用子类特定的函数

Question

我正在尝试自己制作“外星人入侵者”游戏。 为了创建敌人和玩家，我创建了一个名为“实体”的类并创建了它的子类。 像Player，射击Enemy，IdleEnemy。 编码时，我意识到将它们收集在vector<Entity>将使我的碰撞检测功能更容易。

在互联网上搜索后，我了解到这称为“对象切片”，并复制对象的任何基本部分。

所以最终版本变成了这个。

int main()
{
    int BoardWidth = 50;
    int BoardLength = 30;
    vector<Bullet> bullets;
    vector<Entity*> SpaceShips;
    
    setup(SpaceShips, BoardWidth, BoardLength); 

    double ElapsedTime = 0;
    int PreviousRoundSec = 0;
    int PreviousRoundQSec = 0;

    DrawGame(BoardWidth, BoardLength, SpaceShips, bullets);
    int IsGameOver = 0;
    auto start = chrono::steady_clock::now();
    while(!IsGameOver)
    {
        // Updates EverySecond
        if ((int)(ElapsedTime / 1000) > PreviousRoundSec)
        {
            PreviousRoundSec = (int)(ElapsedTime / 1000);
            

        }

        // Updates every quarter of a second
        if ((int)(ElapsedTime / 250) > PreviousRoundQSec)
        {
            PreviousRoundQSec = (int)(ElapsedTime / 250);
            
        }

        // To keep time
        auto end = chrono::steady_clock::now();
        ElapsedTime = chrono::duration_cast<chrono::milliseconds>(end - start).count();
    }
    if (IsGameOver == 1)
    {
        // conjualations
    }
    else if (IsGameOver == 2)
    {
        // GameOver
    }

    return 0;
}

但是当我尝试使用一些特定于子类的函数时，我收到一个编译器错误，提示“类“实体”没有任何名为“射击”的成员。

我正在尝试练习类和多态性，所以我什至不知道这有解决方案，因为编译器无法知道此向量的哪个元素属于哪个子类。

如果需要，这也是我的类标题页。

class Entity
{
public:

    int x;
    int y;

    int width;
    int length;

    int hp;
    bool shooting;

public:

    Entity(int x, int y, int width, int length, int hp, bool shooting): x(x), y(y), width(width), length(length), hp(hp), shooting(shooting) {}
};

class Bullet : public Entity
{
private:
    char dir;
    int ID;

public:
    Bullet(int x, int y, char GivenDir, int GivenID) : Entity(x, y, 1, 1, 1, false) { dir = GivenDir; ID = GivenID; }

    void Move();
    void IfHit(vector<Entity>& SpaceShips);
    void IfOut();

};

class Player : public Entity
{
private:
    char action = 'a';

public:
    Player(int x, int y, int hp) : Entity(x, y, 3, 2, hp, true) {}

    void GetAction();
    void Move();
    void Shoot(vector<Bullet>& bullets);
    bool IfHit(vector<Entity>& SpaceShips, vector<Bullet>& bullets);

    
};

class IdleEnemy : public Entity
{
public:
    
    IdleEnemy(int x, int y, int hp) : Entity(x, y, 3, 2, hp, false){}
    
    bool IfHit(Player* player, vector<Bullet> &bullets);
    void Move(char HordDir);
    
};

class ShootingEnemy : public Entity
{


public:
    ShootingEnemy(int x, int y, int hp) : Entity(x, y, 3, 2, hp, true) {}

    void Shoot(vector<Bullet> &bullets);
    bool IfHit(Player* player, vector<Bullet> &bullets);
    void Move(char HordDir);
};

Answer 1

您需要在 C++ 中检查运行时多态性。 让我们来看看你怎么能做到这一点。 首先，您需要更改您的Entity类接口。 您需要添加虚函数或纯虚函数。 我添加了纯虚函数；

class Entity
{
public:

    int x;
    int y;

    int width;
    int length;

    int hp;
    bool shooting;

public:

    Entity(int x, int y, int width, int length, int hp, bool shooting) : x(x), y(y), width(width), length(length), hp(hp), shooting(shooting) {}

    void virtual Move() = 0; // pure virtual function
    void virtual IfHit() = 0; // pure virtual function 
};

虚函数是可覆盖的函数。 此外，它们有实现，但当我们谈论纯虚函数时，它们只为类提供接口。 您需要在派生类中覆盖该函数。 当你实现你的派生类时，你需要这样做，

class Bullet : public Entity
{
private:
    char dir;
    int ID;

public:
    Bullet(int x, int y, char GivenDir, int GivenID) : Entity(x, y, 1, 1, 1, false) { dir = GivenDir; ID = GivenID; }

    void Move()override;
    void IfHit();
    void IfOut();

};

class Player : public Entity
{
private:
    char action = 'a';

public:
    Player(int x, int y, int hp) : Entity(x, y, 3, 2, hp, true) {}

    void GetAction();
    void Move();
    void Shoot(vector<Bullet>& bullets);
    void IfHit()override {//code};


};

class IdleEnemy : public Entity
{
public:

    IdleEnemy(int x, int y, int hp) : Entity(x, y, 3, 2, hp, false) {}

    void IfHit()override;
    void Move()override;

};

class ShootingEnemy : public Entity
{


public:
    ShootingEnemy(int x, int y, int hp) : Entity(x, y, 3, 2, hp, true) {}

    void Shoot(vector<Bullet>& bullets);
    void IfHit()override;
    void Move()override;
};

这些函数可以内联或在源文件中实现。 此外，这些函数的一个重要点是返回值、函数签名和名称必须相同，除非您不使用协变返回类型。

正如在派生类中看到的那样，有些函数并不常见。 我知道你的问题，我该如何使用它:) 正如评论中提到的 ttemple，你需要使用dynamic_cast运算符。

int main()
{

    Entity* ptr = new ShootingEnemy{ 1,2,4 };
    ptr->Move();
    ptr->IfHit();

    if (auto SE = dynamic_cast<ShootingEnemy*>(ptr))
        SE->Shoot(...);
}

dynamic_cast运算符是运行时转换运算符。 它将基类指针的类型转换为派生类。 这被称为向下转型。 此外，它还检查基类指针是否指向目标派生类。 如果dynamic_cast操作以失败完成，则它返回null并且if statement变为失败。 通过这种方式，您可以使用运行时多态性和类成员函数。

顺便说一下，尽可能避免对象切片。 您正在丢失派生类属性。

为了更好地理解，请参考类dynamic_cast

Answer 2

编译器告诉你真相。 你有一个指向Entity的指针，它的接口中显然没有Shoot方法，所以你怎么可能在没有任何强制转换的情况下调用它？

您在这里尝试实现的动态多态背后的想法是关于拥有一个公共接口（您的基类， Entity ），在每个子类中都有特定的实现。 因此，公开可用的方法签名对于所有子类都是通用的，但不是实现。

从设计的角度来看，最ShootableEntity方法是将Entity重命名为ShootableEntity并在其中声明一个纯虚拟Shoot方法。 然后所有的子类都应该提供一些实现。

如果不是所有的人都实现了Shoot ，但你试图以这种方式一般地使用它们，也许你应该重新考虑这种方法，例如。 创建两个容器 - 用于可射击实体和不可射击实体。 然后，当迭代可射击实体（实际上是ShootableEntity子类的类的ShootableEntity ，其中包含Shoot声明）时，您可以毫无问题地在基类的指针上调用Shoot 。

但是，您的Entity不代表任何通用接口。 所以，如果你试图利用多态（所以，你有一个指向基类的指针，但在该指针后面有一些具体的实例），这样的类对你没有任何好处。

其实doc本身就有很好的解释： http : //www.cplusplus.com/doc/tutorial/polymorphism/