C ++:在不违反SRP的情况下将方法添加到多态类层次结构中?

时间:2013-07-25 06:29:14

标签: c++ polymorphism single-responsibility-principle

我遇到了一个经常遇到的设计问题。

为了便于说明,我们假设我有一个多态类层次结构

class A { public: virtual ~A() {} ... };
class B: public A { ... };
class C: public B { ... };
class D: public A { ... };
...

我希望能够以多态方式打印这些类的实例,即每个类都有自己的打印方式。实现这一目标的显而易见的方法是添加

virtual void print(OutputStream &os) = 0;

进入基类并在每个子类中重写此方法。但是,如果类的原始职责与打印无关,则会对他们增加另一项责任,从而违反SRP

我的问题是:在不违反SRP的情况下,实现理想行为的正确方法是什么?

this post中,提出了基于Visitor design pattern的解决方案。但是,我需要创建一个必须知道A的每个子类的类。我希望能够添加和删除子类,而无需始终修改访问者。

是否还有其他一些SRP保留方式,而不是上述两种方式?

4 个答案:

答案 0 :(得分:3)

有一个非循环访问者模式,无需了解每个子类。它依赖于dynamic_cast,但可能就是您所需要的。

答案 1 :(得分:3)

班级打印本身没有错。它不违反SRP,因为打印不构成责任。

请记住,责任被定义为改变的理由。您不会更改类,因为您对打印的要求会发生变化。该类应该只向负责打印的实体发送名称 - 值对,称为格式化程序。发送名称 - 值对的过程永远不会自行更改。其中的任何更改仅由与打印无关的其他更改提示(例如,当您添加字段时,还会将其表示添加到打印过程中)。

格式化程序应该对它打印的类一无所知,只是根据一些要求提供名称 - 值对。当打印要求发生变化时,格式化程序会更改。因此,打印将是格式化程序的唯一责任。

答案 2 :(得分:1)

为了做到这一点,你需要找一些双重调度解决方案的访问者。双重调度方法更轻巧,所以如下:

在A:

class Processor
{
public:
  virtual void Process(const A &a)const {}
  virtual void Process(const B &b)const {}
  virtual void Process(const C &c)const {}
  virtual void Process(const D &d)const {}
  virtual void Process(const E &e)const {}
};

在A:

class A
{
public:
  virtual void Process(const Processor &processor) 
  {
    processor.Process(*this);
  }
};

然后,在每个派生类中覆盖Process并使用相同的定义:

virtual void Process(const Processor &processor) 
{
  processor.Process(*this);
}

这将确保调用Process中的正确重载。

现在,创建一个流处理器:

class StreamProcessor : public Processor
{
private:
 OutputStream &m_OS;

public:
  StreamProcessor(OutputStream &os) : m_OS(os)
  {
  }

  virtual void Processor(const A &a)const
  {
   m_os << "got a A";
  }

  virtual void Processor(const B &b)const
  {
   m_os << "got a B";
  }

  virtual void Processor(const C &c)const
  {
   m_os << "got a C";
  }

  // etc
};

然后:

 OutputStream &operator<<(OutputStream &os, A &a)
 {
   PrintProcessor(os);
   a.Process(PrintProcessor);
   return os;
 }

答案 3 :(得分:0)

您可以提供一个界面来打印责任,并在您的类层次结构下保持共同的责任。例如:

class Printer { public: virtual void print(OutputStream &os) = 0; }
class A { public: virtual ~A() {} ... };
class B: public A, public Printer { ... }; // this needs print function, use interface.
class C: public B { ... };
class D: public A { ... };