Question

我真的不知道如何在标题中指定问题，所以这是它的要点。

我正在编写图形类Graph，Node和Edge，然后将它们子类化为VisGraph，VisNode和VisEdge以获得可绘制的图形（在C ++中）。然后我需要进一步将它们子类化为依赖于某些数据的特定类。所以我有很多并行继承：

Graph -- VisGraph -- RouteGraph

Node  -- VisNode  -- RouteNode

Edge  -- VisEdge  -- RouteEdge

这非常难看，我开始这样做，所以我会逐步实现功能，但是存在很多问题。例如，其中之一是基类具有图中所有Node实例的容器。问题是，如果我在处理VisNode的VisGraph函数中需要VisNode独有的功能，我必须对从基类中的容器中获取的节点执行dynamic_cast。

也许我应该写一个包含Graph并绘制它的“Vis”类？我发现继承很方便，因为每个节点/边缘都可以轻松地绘制自己而不是我存储关于位置等的额外信息并单独绘制它们。

你有什么建议/设计模式可以让这更优雅吗？

提前谢谢。

Answer 1

如果有疑问，请向问题投掷模板直至投降：

template <typename N, typename E>
class Graph {
    std::vector<N> nodes;
    std::vector<E> edges;
};

typedef Graph<VisNode, VisEdge> VisGraph;
typedef Graph<RouteNode, RouteEdge> RouteGraph;

你失去了继承（RouteGraph不再继承VisGraph），但在C ++中容器类型是正常的，而Graph有点像容器。您可以保持节点之间的继承 - ＆gt; VisNode - ＆gt;但是，RouteNode。

由于节点和边缘应该是匹配类型，你可以更进一步，并给Graph一个模板参数，它本身是一个包含边和节点类型为typedef的类。不过，我不确定它是否值得。

修改

由于你想连续添加函数，你可以保留一种继承形式但是会失去多态性：

template <typename N, typename E>
class GraphImpl {
    std::vector<N> nodes;
    std::vector<E> edges;
};

template <typename N, typename E>
class VisGraphImpl : public GraphImpl<N, E> {
    // constructors

    // extra functions
};

template <typename N, typename E>
class RouteGraphImpl : public VisGraphImpl<N, E> {
    // constructors

    // extra functions
};

typedef GraphImpl<Node, Edge> Graph;
typedef VisGraphImpl<VisNode, VisEdge> VisGraph;
typedef RouteGraphImpl<RouteNode, RouteEdge> RouteGraph;

但是，通过将这些额外的功能捆绑到合理的mixins并使用CRTP，可能会有更好的方法：

template<typename Derived>
class VisFunctions {
    void somfunc() {
        myself = static_cast<Derived&>(*this);
        // do stuff
    }
};

然后：

class VisGraph : public Graph<VisNode, VisEdge>, public VisFunctions<VisGraph> {
    friend class VisFunctions<VisGraph>;
};

class RouteGraph : public Graph<RouteNode, RouteEdge>, public VisFunctions<RouteGraph>, public RouteFunctions<RouteGraph> {
    friend class VisFunctions<RouteGraph>;
    friend class RouteFunctions<RouteGraph>;
};

不确定这会如何看待你的真实情况。顺便说一句，如果你不想/需要朋友声明额外的功能，那么你根本不需要那些额外的功能 - 只需要让它们成为带有VisGraph或RouteGraph参数的自由函数。

并行继承树，其中来自一个树的类具有来自另一个树的类的容器

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