C++ 设计模式：加载文件的多种方式

Question

总结：寻找通过构造函数加载不同文件的标准C++设计模式

我有一个Base 类，它的某些功能将被所有派生类使用（例如Derived_A、Derived_B）。主要区别在于Derived_A 和Derived_B 覆盖load 函数，构造函数使用该函数加载数据文件（load 也可以在构造函数之外显式调用）。

我遇到了一个意想不到的问题：构造函数调用的load函数将类视为Base类型，但是当我使用默认构造函数并显式调用load函数时，虚拟函数表允许调用预期的load 函数。

这听起来像是一个经典问题，但我无法找到解决方法（我最近使用 Python 进行编程，我相信由于弱类型，它总是会调用预期的函数）。

同样，我真的希望Base::load 是纯虚拟/抽象（只有派生类会被实例化）；但是，这不会编译（我相信，因为编译器看到将调用纯虚函数）。

你能帮忙吗？

输出：

使用构造函数加载：
Base::加载文件_A
Base::load file_B 加载带函数后期构造：
Derived_A::加载文件_A
Derived_B::加载文件_B

代码：

#include <iostream>
#include <string>

class Base
{
public:
  Base() {}
  Base(std::string x)
  {
    load(x);
  }
  virtual void load(std::string x)
  {
    std::cout << "\tBase::load " << x << std::endl;
  }
};

class Derived_A : public Base
{
public:
  Derived_A() {}
  Derived_A(std::string x): Base(x) {}
  void virtual load(std::string x)
  {
    std::cout << "\tDerived_A::load " << x << std::endl;
  }
};

class Derived_B : public Base
{
public:
  Derived_B() {}
  Derived_B(std::string x): Base(x) {}
  void virtual load(std::string x)
  {
    std::cout << "\tDerived_B::load " << x << std::endl;
  }
};

int main()
{
  // simpler code, but it doesn't behave as I hoped
  std::cout << "Loading w/ constructor:" << std::endl;
  Base*der_a = new Derived_A(std::string("file_A"));
  Base*der_b = new Derived_B(std::string("file_B"));

  // this is what I want to do
  std::cout << "Loading w/ function post construction:" << std::endl;
  der_a = new Derived_A;
  der_a->load( std::string("file_A") );
  der_b = new Derived_B;
  der_b->load( std::string("file_B") );
  return 0;
}

Answer 1

您看到的行为在 C++ 中定义良好——它在这种情况下没有用处，因为当您从 Base::Base(std::string) 调用 load(std::string) 时，该类没有完全构造。

有两种直接的方法：

一个

您可以使用调用 load 的容器类型（也可能保留字符串）。如果您需要保留实例（例如，它们可能有专门的错误信息），这可能更实用。

class Loader 
{
public:
    Loader(Base* const p, const std::string& location) : d_base(p) 
    {
        this->d_base->load(location);
    }

private:
    std::unique_ptr<Base>d_base;
private:
    Loader(const Loader&) = delete;
    Loader& operator=(const Loader&) = delete;  
};

使用中：

std::cout << "Loading w/ Loader:\n";
Loader l_der_a(new Derived_A, "file_A");
Loader l_der_b(new Derived_B, "file_B");

B

您也可以使用辅助函数来处理它：

class Base {
public:
    template<typename T>
    static void Load(const std::string& x) 
    {
         T().load(x);
    }

    Base() 
    {
    }

    Base(std::string x) 
    {
         /* load(x); << see Load(const std::string&) */
    }

    virtual ~Base() 
    {
    }

    virtual void load(std::string x) = 0;
};

使用中：

std::cout << "Loading w/ Base::Load<T>():\n";
Derived_A::Load<Derived_A>("file_A");
Derived_B::Load<Derived_B>("file_B");

---

还有其他几种方法和变体 - 这取决于最适合您的设计的方法。使用 C++，您当然可以选择。

Answer 2

您可以查找"Named Constructor Idiom"。