使用多重继承来区分使用角色?

时间:2010-06-01 09:04:54

标签: c++ multiple-inheritance

这又是我的飞行模拟应用程序。我现在离开了原型设计阶段,现在开始充实软件设计。至少我试试..

模拟中的每架飞机都有一个与之相关的飞行计划,其确切性质对此问题毫无兴趣。足以说明操作员在模拟运行时编辑飞行计划。大多数时候飞机模型只需要读取飞行计划对象,该对象起初认为只需要传递一个const参考。但有时候,飞机需要拨打AdvanceActiveWayPoint()来表示已到达的航路点。这将影响函数ActiveWayPoint()返回的迭代器。这意味着飞机模型确实需要非常规参考,这反过来也会将AppendWayPoint()等函数暴露给飞机模型。我想避免这种情况,因为我想在编译时强制执行上述使用规则。

注意class WayPointIter等同于STL const迭代器,这是迭代器无法突变的方式。

class FlightPlan
{
public:
    void AppendWayPoint(const WayPointIter& at, WayPoint new_wp);
    void ReplaceWayPoint(const WayPointIter& ar, WayPoint new_wp);
    void RemoveWayPoint(WayPointIter at);

    (...)

    WayPointIter First() const;
    WayPointIter Last() const;
    WayPointIter Active() const;

    void AdvanceActiveWayPoint() const;

    (...)
};

我想克服这个问题的想法是:为每个使用角色定义一个抽象接口类,并从两者继承FlightPlan。然后,每个用户只传递适当的使用角色的引用。

class IFlightPlanActiveWayPoint
{
public:
    WayPointIter Active() const =0;
    void AdvanceActiveWayPoint() const =0;
};

class IFlightPlanEditable
{
public:
    void AppendWayPoint(const WayPointIter& at, WayPoint new_wp);
    void ReplaceWayPoint(const WayPointIter& ar, WayPoint new_wp);
    void RemoveWayPoint(WayPointIter at);

    (...)

};

因此,FlightPlan的声明只需要改为:

class FlightPlan : public IFlightPlanActiveWayPoint, IFlightPlanEditable
{
    (...)
};
你怎么看?我可能会遗失任何洞穴吗?这个设计是否清晰,或者为了清晰起见,我是否应该提出不同的想法?

或者我也可以定义一个特殊的ActiveWayPoint类,它包含函数AdvanceActiveWayPoint(),但觉得这可能是不必要的。

提前致谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

从严格的设计角度来看,你的想法确实非常好。它相当于在这个对象上有一个对象和几个不同的“视图”。

但是这里存在扩展问题(与实现相关)。如果您有另一个需要访问航班计划的对象Foo,那么您会添加IFlightPlanFoo界面怎么办?

你很快就会面临继承中的纠缠。

传统方法是创建另一个对象Proxy,并使用此对象来调整/限制/控制使用。这是一种设计模式:Proxy

在这里你可以创建:

class FlightPlanActiveWayPoint
{
public:
  FlightPlanActiveWayPoint(FlightPlan& fp);

  // forwarding
  void foo() { fp.foo(); }

private:
  FlightPlan& mFp;
};

为它指定为IFlightPlanActiveWayPoint计划的界面,使用对实际FlightPlan对象的引用构建它,并转发调用。

这种方法有几个优点:

  • 依赖关系:每次有新要求时都不需要编辑flightPlan.h,因此无需重建整个应用程序
  • 它更快,因为不再有虚拟调用,并且函数可以内联(因此几乎没有任何内容)。虽然我建议不要开始内联它们(所以你可以修改它们而不重新编译所有内容)。
  • 在不修改基类的情况下添加检查/日志记录等很容易(如果在特定情况下遇到问题)

我的2美分。

答案 1 :(得分:0)

不确定“洞穴”;-)但是飞机的机组人员有时在现实生活中修改飞行计划吗?例如。如果前方有暴风雨,或目的地机场由于浓雾而无法使用。在危机情况下,飞机机长有权做出最终决定。当然,您可能决定不将其包含在您的模型中,但我认为值得一提。

多重继承的替代方法可以是组合,使用Pimpl idiom的变体,其中包装类不会公开内部类的完整接口。正如@Matthieu所指出的,这也被称为代理设计模式的变体。