C ++是通过继承实现的基于组件的体系结构被认为是一种良好的实践吗?

时间:2014-08-01 16:42:43

标签: c++ oop inheritance interface components

当我有一个异构对象的容器时,我实现了一个体系结构,它可能有或没有一些常见的方法属性。我需要遍历它们并应用一些函数,更新一些成员,并通过各种接口调用一些方法。

我已达到我认为的标准"架构,基于继承:

#include <vector>
#include <memory>
#include <iostream>

using namespace std;

struct Base {
    virtual ~Base() {}
};

struct PositionInterface {
    int x = 0;
    int y = 0;
    virtual ~PositionInterface() {}
};
struct DrawInterface {
    void draw() { cout << "Here i am" << endl; }
    virtual ~DrawInterface() {}
};
struct ChargeInterface {
    int charge = 100;
    virtual ~ChargeInterface() {}
};
struct LifeInterface {
    int life = 100;
    virtual ~LifeInterface() {}
};

struct A: public Base,
          public LifeInterface, public PositionInterface {};
struct B: public Base,
          public DrawInterface, public PositionInterface, public ChargeInterface {};

int main() {
    std::vector<std::shared_ptr<Base>> vec;
    vec.push_back(make_shared<A>());
    vec.push_back(make_shared<B>());

    for (auto & el : vec) {
        auto p = dynamic_cast<PositionInterface *>(el.get());
        if (p) {
            p->x += 10;
            p->y -= 10;
        }
    }
    // ..other stuff
    for (auto & el : vec) {
        auto l = dynamic_cast<LifeInterface *>(el.get());
        if (l) {
            l->life -= 100;
        }
    }
    // ..other stuff
    for (auto & el : vec) {
        auto d = dynamic_cast<DrawInterface *>(el.get());
        if (d) {
            d->draw();
        }
    }
}

无论如何,我看起来也像基于组件的系统。对我来说,似乎这些接口可以是通过组合而不是继承添加的组件。像这样:

struct A: public Base {
    LifeInterface l;
    PositionInterface p;
};

但是,我怎样才能循环通过Base对象dynamic_cast的向量到正确的界面?

你认为这种架构有任何缺点(除了RTTI和公共变量:-))?

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

  

“但是,我怎样才能将Base对象vector_casting的向量循环到正确的界面?”

我建议使用真正的抽象接口,而不是这样:

struct Base {
    virtual ~Base() {}
};

struct PositionInterface {
    virtual int x() const = 0;
    virtual void x(int value) = 0;
    virtual int y() const = 0;
    virtual void y(int value) = 0;
    virtual ~PositionInterface() {}
};

struct DrawInterface {
    virtual void draw() const = 0;
    virtual ~DrawInterface() {}
};

struct ChargeInterface {
    virtual int charge() const = 0;
    virtual ~ChargeInterface() {}
};

struct LifeInterface {
    virtual int life() const {};
    virtual ~LifeInterface() {}
};

可用作mixins的基础实现类

class PositionBase : public PositionInterface {
public:
    virtual int x() const { return x_; }
    virtual void x(int value) { x_ = value; }
    virtual int y() const { return y_; }
    virtual void y(int value) { y_ = value; }
    virtual ~PositionBase() {}

protected:
    PositionBase() {}
    int x_;
    int y_;
};

class ChargeBase : public ChargeInterface {
public:
    virtual int charge() const { return charge_; }
    virtual ~ChargeInterface() {}

protected:
    ChargeBase(int charge) : charge_(charge) {}
    const int charge_;
};

class LifeBase : public LifeInterface {
public:
    virtual int life() const { return life_; }
    virtual ~LifeBase() {}

protected:
    LifeBase(int life) : life_(life) {}
    const int life_;
};

让您的实施如下

struct A 
: public virtual Base
, public LifeBase
, public PositionBase {
    A() : Base(), LifeBase(100), PositionBase() {}
};

struct B 
: public virtual Base
, public DrawInterface
, public PositionBase
, public ChargeBase {
    B() : Base(), PositionBase(), ChargeBase(100)
    virtual void draw() const {
        // Must implement draw()
    }
};
  1. 不要使用公共成员变量,因为您无法从继承的类中真正控制它们。使用虚拟getter / setter函数,如上所示。
  2. 要检查是否支持正确的界面,请使用dynamic_cast<>。要对这些操作执行操作,请提供简单的模板化函数,例如:

  3. template<class T> void draw(const T& item) {
        DrawInterface* drawableItem = dyn<mic_cast<DrawInterface*>(&item);
        if(drawableItem) {
            drawableItem->draw();
        }
        // Item isn't drawable, ignore or throw exception
    }
    

答案 1 :(得分:0)

RTTI的主要缺点是使用它,所以使它变得不可能是一件好事。

使用可能为空的指针,接口指针返回函数或类似boost::optional的类型。

示例:

class Base
{
public:
    virtual LifeInterface* life() { return 0; }
    virtual PositionInterface* position() { return 0; }
};

class A: public Base {
public:
    LifeInterface* life() { return &l; }
private:
    LifeInterface l;
};

// ...

for (auto & el : vec) {
    auto l = el.life();
    if (l) {
        l->life -= 100;
    }
}