Question

我有一个类层次结构，在基类中有很多共享成员函数，在两个派生类中也有大量独特的成员函数：

    class Scene {
    public:
        void Display();
        void CreateDefaultShapes();
        void AddShape(Shape myShape);
        // lots more shared member functions
    }

    Class AnimatedScene : public Scene {
    public:
        void SetupAnimation();
        void ChangeAnimationSpeed(float x, float y);
        // lots of member functions unique to animation
    }

    Class ControllableScene : public Scene {
    public:
        void ConfigureControls();
        void MoveCamera(float x, float y, float z);
        void Rotate(float x, float y, float z);
        // lots of member functions unique to a controllable scene
    }

毫不奇怪，这不起作用：

    Scene myScene;
    myScene.SetupAnimation();

这个问题的正确解决方案是什么？我应该将所有派生成员函数虚拟化并将它们添加到基础吗？在致电SetupAnimation()时我应该使用演员吗？是否有更聪明的设计可以解决这个问题？

注意：我从其他地方收到myScene，并且在实例化时不能简单地将其声明为AnimatedScene。

编辑：我已经添加了几个成员函数来说明这一点。少数几个初始化函数肯定只能使用virtual。

Answer 1

您可以使用static_cast投射它。最不可取的选择。如果你正在铸造东西，通常意味着你的设计需要更多的思考
如果您有一个需要其中一个的特定功能/类，请将输入声明为您需要的类型，以便更准确地传达函数或类的要求
如果函数需要是泛型的，并且那些方法不需要任何输入，那么你可以在父类中定义一个虚方法，比如说init，它在派生类中调用正确的方法设置实例。

Answer 2

我还没有评论，这是我真正想做的事情，但我也有兴趣搞清楚这一点。

几个月前我遇到了类似的问题。我可以告诉你的是你可以使用typeid运算符来确定对象的类型，如下所示：

int main()
{

    scene* ptr = new AnimatedScene();
    if (typeid(*ptr) == typeid(AnimatedScene))
    {
        cout<<"ptr is indeed a animatedScene"<<endl;
        AnimatedScene* ptr2 = (AnimatedScene*)(ptr);
        ptr2->SetupAnimation();
    }
    else
    {
        cout<<"not a animatedscene!!!"<<endl;
    }

}

这样，您就可以使用ptr2来访问animatedScene的独特成员。

注意使用指针，你不能直接使用对象，因为在使用多态时使用了“对象切片”：https://en.wikipedia.org/wiki/Object_slicing

像我一样，我听说过有关使用typeid的事情，因此，施法是一个坏主意，但至于为什么，我不能告诉你。我希望有一个更有经验的程序员解释它。

我可以告诉你的是，在这个简单的例子中，这没有问题，你已经避免了在basetype中声明无意义的虚函数的问题。

编辑：令我惊讶的是，我经常忘记使用谷歌：Why is usage of the typeid keyword bad design?

如果我理解正确的Bolas，那么typeid会激励糟糕的编码实践。但是，在您的示例中，您希望访问子类型非虚函数。据我所知，如果不在编译时检查类型，即没有办法做到这一点，即typeid。

Answer 3

我的编译器项目中存在类似的问题，其中AST（抽象语法树）是从语句构造的，因此while(x != 0) { if (a == b) x = 0; }将构建一个whileAST，其中包含binaryExpr ，然后使用blockAST ifAST，依此类推。它们中的每一个都有一些共同的属性，而且很多东西只适用于你实际执行特定于该部分的事情。大多数情况下，这是通过调用通用（虚拟）成员函数来解决的。

然而，有时您需要做非常具体的事情。有两种方法可以做到这一点：

使用dynamic_cast（或typeid + reinterpret_cast或static cast）。
设置了几十个virtual成员函数，这些函数大部分都是无用的（没有做任何事情或返回某种“无法做到”的指示）

就我而言，我选择了第一个。它不应该是常见的情况，但有时它确实是正确的事情。

所以在这种情况下，你会做类似的事情：

AnimatedScene *animScene = dynamic_cast<AnimatedScene*>(&scene);
if (!animScene) 
{ 
   ... do something else, since it's not an AnimatedScene ...
}
animScene->SetupAnimation();

Answer 4

如果您的层次结构出现此类问题，则证明层次结构过于笼统。您可能希望实现接口模式，如果类具有某些功能，它将继承定义该功能的接口。

Answer 5

证明狗是动物，所有的动物都可以，但是狗不会吠叫，或只做狗吠？

第一种方法导致class animal失败整个动物园的所有经文，在每只动物中逐一实施。特别是class dog将仅覆盖bark() 在这种方法中，动物变成了一种“上帝对象”（知道一切），需要在每次引入新内容时不断更新，并要求在其之后重新创建（重新编译所有内容）整个“宇宙”。 p>

第二种方法首先需要检查动物是狗（通过dynamic cast）然后让它吠叫。（或在询问cat）之前检查mieow

权衡可能包括理解你是否有可能经常检查吠叫的可能性（不知道你处理的是哪种动物），如何报告失败，以及如何做以防万一这种失败。

换句话说，关键驱动程序不是树皮，而是程序中的上下文。

Answer 6

//Are you trying to do something like this?
class Scene{
public:
    virtual void Display()=0; //Pure virtual func
};

class AnimatedScene : public Scene{
public:
    void Display(){
        std::cout<<"function Display() inside class AnimatedScene"    <<std::endl;
    }
};

class ControllableScene : public Scene{
public:
    void Display(){
        std::cout<<"function Display() inside class ControllableScene"  <<std::endl;
    }
};

int main(){
    AnimatedScene as;
    ControllableScene cs;

    Scene *ex1 = &as;
    Scene *ex2 = &cs;

    ex1->Display();
    ex2->Display();

    return 0;
}

C ++非常不同的派生类 - 虚拟方法？演员？

6 个答案: