在父类中访问子类的功能

Question

我一直在编写一个简单的棋盘游戏，以在实践中学习 C++ 的概念。我已经实现了板：它由瓦片组成，每个瓦片都是从父类继承的子类。棋盘是一个具有图块向量的类。

有几种瓷砖。其中一些可以被玩家购买。有几种不同类型的可购买瓷砖以及不同的属性，所以我认为为可以购买的瓷砖创建一个基类 TileOnSale 并创建实际类型的子类很可爱，其中两个我在下面的代码中提供.

现在我的问题是如何访问未在父类 (TileOnSale) 中定义的子成员函数？ Board 使用各种不同的图块进行初始化，因此我可以使用 getTile(int location) 函数从那里提取一个图块。但是，这被解释为只是一个 Tile，而不是 TileOnSale 或 StreetTile。我不知道以这种方式掌握 StreetTile 的 buildHouses 功能。

那么，有没有一种健壮的，甚至更好的简洁的方法来做到这一点？我可以制作一个模板或其他东西来保存可能是 StreetTiles 或 StationTiles 或其他 Tile 的 Tile 对象吗？ 还是我应该重新设计类结构？

这是一个简单的代码。我试图只提供理解问题所需的内容。此外，最初 Tile 和 Board 位于它们自己的头文件中。我决定没有必要展示具有自有 TileOnSale 对象向量但保留与 Board 完全相同的访问问题的 Player 类。

// Board.h
#include "Tile.h"
typedef vector<Tile> Tiles;

class Board
{
public:
    Board();
    ~Board();
    Tile            getTile(int location);
private:
    Tiles           tiles;
};

// Tile.h
class Tile
{
public:
    Tile();
    ~Tile();
protected:
    tileType    tile_type; // this is enum containing unique type
    string      description;
};

class TileOnSale : public Tile
{
public:
    TileOnSale();
    ~TileOnSale();

    virtual int getRent() const { return 0; };
};

class StreetTile : public TileOnSale 
{
public:
    StreetTile();
    ~StreetTile();
    int getRent() override;
    void buildHouses(int number);
private:
    int houses;
};

class StationTile : public TileOnSale
{
public:
    StationTile();
    ~StationTile();
    int getRent() override;
};

编辑：为代码添加了一个潜在的澄清注释。

Answer 1

您可能想看看visitor pattern。

本质上，访问者允许在不修改类本身的情况下向类族中添加新的虚函数；相反，我们创建了一个访问者类，它实现了虚函数的所有适当的特化。访问者将实例引用作为输入，通过双重调度实现目标。

双重调度意味着您实际上调用了两次虚函数：首先是在主题上，然后再多态地调用访问者。

在您的情况下，只有一种方法，即建造房屋，但您可能希望稍后再添加其他方法（例如在屏幕上绘制它们）。鉴于您当前的示例，您应该将此方法添加到 Tile 和 StreetTile：

virtual void accept(Visitor& v) { v.visit(*this); }

这是访问者基类的实现：

class Visitor {
public:
    virtual void accept(Tile& t) = 0;
    virtual void accept(StreetTile& t) = 0;
};

之后你可以实现一个Builder类：

class Builder: public Visitor {
private:
    int numberOfHouses;
public:
    Builder(int n): numberOfHouses(n) {}
    virtual void accept(Tile& t) {}
    virtual void accept(StreetTile& t) {
        t.buildHouses(numberOfHouses);
    }
};

之后你所要做的就是构建这样一个构建器，并在你的瓦片向量中的每个瓦片上调用它：

Builder b(10);
for (Tile tile : tiles) {
    tile.accept(b);
}

Answer 2

一种简单的方法是为每种类型添加一个唯一的 id（枚举或字符串）。播放器类可以请求类型（在基类中定义）并相应地转换为派生类。

由于它需要调用派生（例如专用）类的函数，因此它具有执行强制转换的知识。

有一个类型 ID 也很适合用于调试。