避免类层次结构中的冗余代码答案

【问题标题】：Avoiding redundant code in a hierarchy of classes避免类层次结构中的冗余代码
【发布时间】：2014-05-03 21:15:02
【问题描述】：

我有一个特定情况（在 C++ 中），我希望避免在一组类中重复相同的代码，这些类派生自另一组类，而我无法将此代码粘贴到其中。并且以某种方式解决这个问题最终以钻石继承问题告终。下面的例子将解释这种情况：

template <class T>
class A{
    ...
    virtual List<T>* create_list() = 0;   //Factory method
};

template <class T> 
class B: public A{
    ... // Does NOT implement create_list, as 
    //List is an abstract class and is not implemented
    //at this level of abstraction
};

现在，我们有一组派生自上述任一抽象类的类。

class C: public A{};
class D: public B{};
class E: public B{};
... and so on

我们有一个List 的实现，格式为VectorList

所有他们必须通过返回VectorList来实现create_list。他们的实现都是相同的：

VectorList* create_list(){
   return new VectorList;
}

我能想到的唯一方法是创建一个类X 实现A 并使所有这些执行多重继承。也就是说，

class X: public A{
    VectorList* create_list(){
      return new VectorList;
    }
};
class C: public A, public X;
class D: public B, public X;

但是，这会产生菱形继承问题，这意味着我必须使用虚拟继承。但我明白这不是一个好的设计。

还有其他选择吗？

【问题讨论】：

您可能想看看CRTP。如果仅仅创建一个通用的中间基类是不够的，那应该可以满足您的需求。
如果所有的类都实现了相同的，那你为什么还需要一个虚函数呢？或者充其量只在需要时覆盖一次。你没有必须将所有虚函数都放在一个抽象的基础上。
我不太明白这个链接。我刚刚经历了你提到的模式。请您在这种情况下详细说明一下吗？
@KerrekSB：它们都实现了相同的东西，是的。但我不希望它在 A 或 B 的抽象级别实现。也就是说，我希望 create_list 在该级别未定义。无论谁实现了 A 类和 B 类，都可以随意实现它。碰巧在我选择的实现中，即在 C 和 D 中，我决定以相同的方式实现它们。
我无法从这里的详细程度判断，但您可能在使用继承时组合会更好。

标签： c++ design-patterns inheritance

【解决方案1】：

使用接口和组合：

为 A 类创建一个接口（我们称之为 IA）。为 A 类创建一个默认实现（我们称之为 implA）

class implA: public IA

为 B 类创建一个接口（我们称之为 IB）

class IB: public IA

为 B 类创建一个默认实现（我们称之为 implB）

class implB: public implA, public IB

在 implA 中实现您的 create_list 方法。 C、D 和 E 应该是：

class C: public implA
class D: public implB
class E: public implB

有关 C++ 接口的更多信息，请参阅：How do you declare an interface in C++?

【讨论】：