在这种情况下如何使用动态多态性？

Question

我有以下简单的类来模拟点集。

struct Shape
{
    virtual bool contains(point x) const = 0;
}
typedef std::shared_ptr<Shape> ShapePtr;

struct Intersection : public Shape
{ 
    Intersection(ShapePtr shape1, ShapePtr shape2):
                 shape1_(shape1),shape2_(shape2){}
    ShapePtr shape1_;
    ShapePtr shape2_;
    bool contains(point x) const {return shape1_->contains(x) && 
                                         shape2_->contains(x);}
}

ShapePtr intersect(ShapePtr shape1, ShapePtr shape2)
{
    return std::make_shared<Intersection>(shape1, shape2);
}

到目前为止一切顺利。但是假设我添加了一个Shape，即Rectangle：

struct Rectangle : public Shape 
{
     double x1_,x2_,y1_,y2_;
     ...
}

原始代码运行良好，但可以利用两个矩形的交点是一个矩形这一事实来改进它。也就是说，intersect 函数可以返回一个指向Rectangle 的指针。

当我添加更复杂的形状时，我应该如何修改此代码以适应更多此类情况？

Answer 1

您可能需要 MultiMethods。具体来说，您希望在实际类型上进行运行时调度。

这是一篇关于他们的帖子："type-switch" construct in C++11

顺便说一句：由于您总是使用 std::shared_ptr 与派生自 Shape 的所有对象，因此请考虑使用 std::enable_shared_from_this。

另外，您可能想要创建一个边界框并检查空交叉点。作为添加的优化，添加一个空形状（静态 Singleton 对象）。 Shape 本身就是一个很好的类型。