设计问题，基类知道其派生

Question

基本上，我有一个名为Geometry的基类，以及一些派生类，例如Point ， Polygon等。

Geometry实现了这样的方法交集：

Geometry* intersection(Geometry* other)
{
     Geometry* inter = compute_intersection(this, other); 

     if (inter is a polygon) 
         return new Polygon(inter);

    if (inter is a point) 
         return new Point(inter);
} 

当我计算在我的程序两个几何的交集，我获得Geometry* ，我可以dynamic_cast它不管它确实是。

这是一个好的设计吗？ 我认为，可能是错误的，是每当我计算交集并对结果进行dynamic_cast（这可能很慢）时，我都必须检查实型。 但是我认为主要的问题是，对于这种设计， Geometry必须知道其导数（点，折线？等）。

有什么好方法可以避免这些问题？

Answer 1

为什么您需要构造一个返回对象的新对象，而您不能直接将其返回？ 如果不能，则只需在每个派生类中实现一个其他方法，该方法将来自compute_intersection的结果包装在一个新对象中，然后调用此新方法，而不是在Geometry调用compute_intersection 。

在我的回答中，我假设只有一种可能的情况： compute_intersection是抽象的，每个派生类都实现了它。

Answer 2

如果发现自己需要根据继承的类型进行新操作以复制对象，则可以通过实现返回对象副本的clone（）函数来使用虚拟副本构造函数：

virtual Obj* Obj::clone() const { return new Obj(*this); }

可以从交集（）函数调用此函数。

Answer 3

就我而言，这里有两个问题。

首先，我不太在意获取/设置东西的功能。 我对告诉对象为我做些事情更感兴趣。

其次，您正在尝试实现多重调度（在这种情况下为双重调度）。 在这里，您想要的行为取决于多个对象的类型。

我通常的封装，封装，封装的口号可以指导我实现以下想法：

• 封装您想对路口进行的操作，例如
  • 将其区域放入电子表格单元格
  • 将几何点添加到显示列表
• 封装一种类型的派发给另一种类型
  • 调查访客模式
• 封装将行为应用于路口

Answer 4

也许您可以使用boost::variant ：

typedef boost::variant<Point, Polygon/*, and other...*/> Geometry_Variants;

Geometry_Variants intersection(Geometry_Variants const& other)
{
    // compute the intersection and return Point or Polygon
}

Answer 5

您的问题被称为“ multiple dispatch或“ multi methods 。 据我所知，在C ++中没有真正好的答案。 Andrei Alexandrescu对这个问题进行了很好的讨论：

http://books.google.fr/books?id=aJ1av7UFBPwC&pg=PA263&lpg=PA295&dq=modern+c%2B%2B+design+multiple+dispatch&source=bl&ots=YRdIZrWiaV&sig=2Vj0Blst_jmhMCAZIQ8AQQ7A7QAAQQA=7XAQQA7QA7QA7QA7QAAQQA7QA7QA一页＆q＆f = false

我建议您购买这本书值得它的价格。