这是一个关于构造继承层次结构的逻辑推理或哲学的具体问题，在这个问题所面临的具体问题的背景下。
我正在尝试编写一个C ++图形绘图库。目前，我正在尝试实施基本的2D图，包括：
我这样做的原因是因为没有一个简单的C ++绘图库可以满足我的要求。*（参见我的另一个问题。（现已关闭）：C++ Graph Plotting Package）
*满足我认为绘图库应该满足的几个要点，包括跨平台，同时无限数量的绘图等。我不会列出所有的点，有太多。如果你评论一个可能的建议，我会告诉你为什么我选择不使用它，或者我还没有尝试过，在这种情况下，我会试一试。
基本上我对如何构建代码感到困惑。
我想到了两种可能的构造继承的方法。在我描述之前，这里有一些关于代码实现的基本信息。
Draw()的基类。所有可以＆＃34;绘制的课程＆＃34;继承自此类，强制它们覆盖Draw()方法。似乎足够合乎逻辑。例子包括＆＃34;轴＆＃34; class - 你可以画一个轴，＆＃34; x-y数据点＆＃34; class - 您可以从成对的x-y点绘制散点图。我原来的想法是包含像素数据的类应该包含一个指向＆＃34;图形描述的指针＆＃34; class，它本身包含所需的所有变量＆＃34;绘制图像到像素＆＃34;。这包括图表的轴，数据点以及标题和轴标签等内容。所有这些数据都捆绑在一起＆＃34;图形描述＆＃34; class，这个类本身是＆＃34; drawable＆＃34;，继承自＆＃34; drawable基类＆＃34;。
虽然这看起来相当明智，但你可以想象这个方法创建了一个复杂的继承结构，带有一些奇怪的东西。 （请允许我详细说明。）
传统上，C ++课程的学生会学习代表＆＃34; fruit＆＃34; [在这里插入其他荒谬的例子]，＆＃34;苹果＆＃34;，＆＃34;樱桃＆＃34;和＆＃34;梨子＆＃34;继承自＆＃34; fruit＆＃34; 因为它们是所有类型的水果。有些人会在这里猛烈地反对我，因为你有足够的经验知道，实际上有一些常见的例子，这些都不起作用，正如我在实施我的项目时所发现的那样。例如，我设计了自己的存储矢量，不 drawable。由此，我的存储矩阵继承 - 但矩阵类只是＆＃34; drawable＆＃34;如果它包含绘制模式的正确数量的向量（所有相同的长度）。为了澄清这一点，如果矩阵包含2组数据，则可绘制矩阵，并绘制为＆＃34; x-y points＆＃34;。但是，如果您有3组数据并且您使用3D绘制（尚未实现）作为＆＃34; xyz points＆＃34;或者如果您有3套并且在模式中绘制＆＃34; xy，它也是可绘制的-with-y-errorbars＆＃34; ...看到这种情况会变得复杂。因此矩阵继承自vector，但实际上也来自drawable基类。从概念上讲，这是非常奇怪的，因为矩阵和向量都是数学对象。注意这个问题可以通过＆＃34;可绘制的矩阵类来解决。哪个继承自矩阵和可绘制的基础（逻辑上合理，但由于在构造函数中分配内存的性质而编程上有危险）或 包含矩阵类（逻辑上可能不那么明智） [有争议]，但编程方式更安全。）
好的，现在回到那个切线，显然这里有一些事情可以说是滥用继承的概念。
关于继承的第二种观点略有不同。而不是考虑苹果是否是一种水果，而是担心你真正想要对你的课程做些什么。详细说明，我现在根据以下规则将继承视为扩展类的一种方式：
现在我们考虑一下我们真正希望能够做我们的数据，而不是考虑派生类是否可以放入更大的类别＆＃34;其中父级和子级都是成员。 （认为水果是水果类的成员，苹果也是如此。水果，苹果和哺乳动物是该类别的成员＆＃34;生物对象＆＃34;。）
可以说，这是一种更好的思考方式，因为在一天结束时，编译器并不关心水果是否是生物对象，只是成员函数对成员数据的影响。几节课。
如果你严格遵守第一个＆＃34;规则＆＃34;，那么你经常会多次输入很多东西，这很烦人且难以维护。您还经常最终将类作为其他类的成员数据（即使通过指针）而不是使用继承。继承功能在某种程度上受到限制。
再次，从切线返回：如前所述，我的图形类包含成员变量，轴类和数据类以及标签类。因为图表是由这些东西组成的。
但我发现实际上所有这些东西（轴，标签和数据）都可以绘制到像素数据......因此为什么不从包含像素数据的类继承呢？这样可以访问该数据（受到保护）。但这在概念上很奇怪，因为轴标签和数据与包含像素数据的类无关。例如，他们自己不应该实现clear()方法！ （你可以在概念上清除[重置为默认状态]一个轴，就像清除一个像素值数组一样。）的确，我用友谊来访问来自轴等类的像素数据，而不是继承。
所以我强调了迄今为止我为构建这个项目代码而提出的两种方法。我希望我已经足够清楚，但可能不是。这是一个难以解释清楚的情况。
我想知道的是关于我应该如何实现这样的图形图库继承明智的建议**以及方法1或2是否正确或不正确的原因。我怀疑两者都不完全正确。
**请记住，我有一个像素值数组，并希望能够使用轴和标签绘制不同类型的图形。有很多方法可以做到这一点：每种类型的图形应该是一个继承自抽象基础通用图形类的新类，还是2D图形应该是1类，并且用户应该传入带有数据的标记来告诉图形如何绘制数据？还有一个我不知道的问题是什么课程应该＆＃34;拥有＆＃34;其他类的实例。 EG：在2D图形的情况下，图形是否拥有2轴类别？这应该是一个动态分配的指针，所以我们可以分别使用2轴和3轴的2D和3D图形吗？
只要你愿意，问题就可以继续下去 - 我完全糊涂了。也许有人可以给我指导我应该做什么。
答案 0 :(得分：3)
我认为你最大的问题是，在实际拥有一些具体的东西之前，你会在做出很多选择和设计决定时压倒自己。在我处理你的情况时，我通常采用的方法是从一个基本的例子开始，我想创建并思考我的方式＆＃34; down＆＃34;从那里。例如，听起来你的程序只会绘制2D和3D图形。
为什么不从这样的结构开始：
class GDrawable {
virtual void draw() = 0;
};
class 2DPoint : GDrawable {
double x, y;
Point(const double & xx, const double & yy) : x(xx), y(yy) {}
public:
void draw {}
};
class 3DPoint : GDrawable {
double x, y, z;
Point(const double & xx, const double & yy, const double& zz) :
x(xx), y(yy), z(zz) {}
public:
void draw {}
};
class Axis : GDrawable {
std::vector<double> ticks;
public
// define members
void draw {}
};
class 2DGraph : GDrawable {
std::vector<2DPoint> points;
std::pair<Axis, Axis> axes;
public:
void draw {
std::for_each(points.begin(), points.end(), [](const 2DPoint& p){
p.draw();
});
axes.first.draw();
axes.second.draw();
}
};
class 3DGraph : GDrawable {
std::vector<3DPoint> points;
std::vector<Axis> axes;
public:
void draw {
std::for_each(points.begin(), points.end(), [](const 3DPoint& p){
p.draw();
});
std::for_each(axes.begin(), axes.end(), [](const Axis& a){
a.draw();
});
}
};
// main or some client code
std::vector<std::unique_ptr<GDrawable>> drawables;
// fill up drawables
// DRAW EM ALL
std::for_each(drawables.begin(), drawables.end(), [](std::unique_ptr<GDrawable>&& d ) {
d->draw();
});
您甚至可能想要创建一个AssemblyDrawer类，该类负责获取某些GDrawable的所有元素并绘制它。