Question

有没有办法向类中添加新方法，而不修改原始类定义（即包含类和相应的.h文件的已编译.lib），如C＃的类扩展方法？

Answer 1

没有。 C ++没有这样的功能。

正如其他答案所述，常见的解决方法是：

定义派生类，可能使用工厂来隐藏实际的实现类
定义decorator类
定义对类

Answer 2

不，你不能在C ++中这样做。

如果你想达到这样的目的，你有两个选择，

您可以继承自该类（如果这是一个选项，它可能不合法，因为该类可能没有被编写为允许继承）。
您可以编写自己的包装类，它具有相同的接口+新方法，并委托给您想要扩展的方法。

我更喜欢代表团的做法。

Answer 3

C＃类扩展方法主要是语法糖。您可以使用自由函数获得相同的功能（即，具有对类的引用或常量引用的函数作为其第一个参数）。既然这对STL很有效，为什么不为你的班级？

Answer 4

在C ++中，您可以使用自由函数，但有时在将多个函数嵌套在一起时，扩展方法的效果会更好。看看这个C＃代码：

var r = numbers.Where(x => x > 2).Select(x => x * x);

如果我们使用自由函数在C ++中编写它，它将如下所示：

auto r = select(where(numbers, [](int x) { return x > 2; }), [](int x) { return x * x; });

这不仅难以阅读，而且难以编写。解决这个问题的常用方法是创建所谓的pipable函数。这些函数是通过重载|管道运算符（它实际上是或运算符）来创建的。所以上面的代码可以这样写：

auto r = numbers | where([](int x) { return x > 2; }) | select([](int x) { return x * x; });

这更易于阅读和书写。许多库对范围使用pipable函数，但也可以扩展到其他类。 Boost在range库中使用它，pstade oven使用它，此C ++ linq库也使用它。

如果您想编写自己的pipable函数，请解释如何执行此操作here。但是，其他库提供了功能适配器以使其更容易。 Pstade egg有一个pipable adaptor，linq提供range_extension适配器来为范围创建一个pipable函数。

使用linq，首先只需将函数创建为函数对象，如下所示：

struct contains_t
{
    template<class Range, class T>
    bool operator()(Range && r, T && x) const
    { return (r | linq::find(x)) != boost::end(r); };
};

然后使用静态初始化初始化函数，如下所示：

range_extension<contains_t> contains = {};

然后你可以像这样使用你的pipable函数：

if (numbers | contains(5)) printf("We have a 5");

Answer 5

一般不是。但是，如果库不创建需要您的扩展的类的实例，并且您能够修改应用程序中创建类的实例并需要扩展的所有位置，那么您可以采用以下方式：

创建一个工厂函数，该函数在需要该类实例的所有位置调用，并返回指向该实例的指针（google for Design Patterns Factory ，...）。
使用所需的扩展名创建派生类。
使工厂函数返回派生类而不是原始类。

示例：


    class derivedClass: public originalClass { /* ... */};

    originalClass* createOriginalClassInstance()
    {
         return new derivedClass();
    }

当您需要访问扩展时，您需要将原始强制转换投射到派生类。当然。

这大致是如何实现Glen建议的“继承”方法。从理论的角度来看，Glen的“具有相同界面的包装类”方法也非常好，但具有稍微不同的属性，使得在您的情况下工作的可能性降低。

Answer 6

有一种方法可以完成。这是通过放松你的要求一点。在C ++中，人们经常说类的接口不仅包括其成员函数，还包括所有在类上工作的函数。

也就是说，可以将类作为参数赋予的非成员函数应该被视为其接口的一部分。

例如，std::find()或std::sort()是std::vector接口的一部分，即使它们不是该类的成员。

如果你接受这个定义，那么你总是可以通过添加非成员函数来扩展一个类。

Answer 7

您无法将方法或数据物理地添加到二进制形式的类文件中。但是，您可以通过编写扩展类来向该类的对象添加方法和数据（功能和状态）。这不是直截了当的，需要基于元对象协议和接口的编程。你需要做很多事情才能在C ++中实现这一点，因为它不支持反射开箱即用。在这种实现中，当您通过原始类对象指针查询由新扩展类实现的接口时，元对象实现通过元类对象返回该接口指针，该元类对象用于在运行时创建的扩展类。这是多少可定制（基于插件）的软件应用程序框架的工作原理。但是，您必须记住，它需要将许多其他MOP机制写入使用字典的所有类的实例化元对象，其中描述了对象关系，并为原始和扩展类对象提供正确的接口指针。 Dassault Systemes的CATIA V5是用这种称为CAA V5的架构编写的，您可以通过编写具有所需功能的新扩展类来扩展现有组件。

Answer 8

抱歉，没有。一旦你的代码在obj中，你就无法改变它。如果可以在VC中完成此操作，则已经支持部分类。但有一个例外，运算符方法可以使用全局函数进行扩展，非常类似于cout＆lt;＆lt;在STL中实施。

Answer 9

当然可以：


template <typename Ext>
class Class: public Ext { /* ... */ };

但这并不意味着它是最好的方法。

C ++类扩展

9 个答案: