如何使用 std::shared_ptr 的多重继承？答案

【问题标题】：How to use multi-inheritence with std::shared_ptr?如何使用 std::shared_ptr 的多重继承？
【发布时间】：2021-02-16 10:24:40
【问题描述】：

所以，我有这样的代码：

class IUpdatable {
    virtual void onUpdate() = 0;
};
class IDrawable {
    virtual void onDraw() = 0;
};
class IEventable {
    virtual void onEvent() = 0;
};

class IObject {};
class Button : public IObject, public IUpdatable, public IDrawable, public IEventable {/*override of virtual metothods*/};
class NonVisibleButton : public IObject, public IUpdatable, public IEventable {/*override of virtual methods*/}

int main(){
    std::vector <std::shared_ptr <IObject>> buttons = {
        new Button(),
        new NonVisibleButton()
    };
    std::vector <std::weak_ptr <IEventable>> eventables = {
        buttons.at(0),
        buttons.at(1)
    };
    std::vector <std::weak_ptr <IDrawble>> drawbles = {
        buttons.at(0)
    };
}

那么，我可以实现这一点以及如何实现吗？我想用不同容器中的按钮定期更新矢量。（更准确地说，我有单独的线程来更新 IEventable 的子类的对象，绝对所有从 IEventable 继承的东西都在这里）

【问题讨论】：

en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/pointer_cast ?
旁白：我认为您不需要无操作类型IObject，如果您使用std::make_shared，您可以使用std::shared_ptr<void> 代替std::shared_ptr<IObject>

标签： c++ stl shared-ptr

【解决方案1】：

这样的事情可能会起作用：

#include <vector>
#include <memory>

class IUpdatable {
public:
    virtual void onUpdate() = 0;
};
class IDrawable {
public:
    virtual void onDraw() = 0;
};
class IEventable {
public:
    virtual void onEvent() = 0;
};

class IObject {
public:
    virtual ~IObject() = default;
};

class Button : public IObject, public IUpdatable, public IDrawable, public IEventable {
public:
    void onUpdate() override {}
    void onDraw() override {}
    void onEvent() override {}
};

class NonVisibleButton : public IObject, public IUpdatable, public IEventable {
public:
    void onUpdate() override {}
    void onEvent() override {}
};

int main(){
    std::vector <std::shared_ptr <IObject>> buttons = {
        std::static_pointer_cast<IObject>(std::make_shared<Button>()),
        std::static_pointer_cast<IObject>(std::make_shared<NonVisibleButton>())
    };
    std::vector <std::weak_ptr <IEventable>> eventables = {
        std::dynamic_pointer_cast<IEventable>(buttons.at(0)),
        std::dynamic_pointer_cast<IEventable>(buttons.at(1))
    };
    std::vector <std::weak_ptr <IDrawable>> drawbles = {
        std::dynamic_pointer_cast<IDrawable>(buttons.at(0))
    };
}

老实说，我不会尝试将 Java 代码结构（接口、继承等）硬塞到 C++ 中...如果可能，请尝试 composition over inheritance。

【讨论】：

很好的答案。作为可能移至答案的附加提示： IObject 需要至少有一个虚函数才能算作多态对象，因此能够转换为它。由于 IObject 表示基类，因此选择了虚拟析构函数来保证正确销毁子类对象。当我们在继承中“移动”时，使用转换运算符 dynamic_cast。在这种情况下，从基地到基地。

【解决方案2】：

使用局部变量来保存Button 和NonVisibleButton。这样做的额外好处是不需要buttons.at 来引用它们。

int main(){
    auto b = std::make_shared<Button>();
    auto nvb = std::make_shared<NonVisibleButton>();
    std::vector <std::shared_ptr <IObject>> buttons = {
        b,
        nvb
    };
    std::vector <std::weak_ptr <IEventable>> eventables = {
        b,
        nvb
    };
    std::vector <std::weak_ptr <IDrawble>> drawbles = {
        b
    };
}

【讨论】：