如何访问一个指针子类的方法那些方法是子类独有的？

Question

我的程序的一部分有两种可能的情况：（1）如果用户只提供 2 个命令行参数，则从标准输入（cin）获取输入（2）如果用户提供 3 个命令行参数（最后一个是文件名），从文件中获取输入。为了不为这两个选项重用相同的代码，我尝试使用指向 cin 和 ifstream 的超类的指针，istream 用于两种输入方式。

我的问题是，在下面代码的第 5 行和第 22 行，我试图引用仅可用于子类 ifstream（打开和关闭）的方法。根据我的逻辑，如果调用这些方法，则指针必须指向 ifstream 类型，但程序无法编译，因为这些方法未在 istream 类中定义。

有没有办法解决这个问题？

istream *currentStream;
    if (argc == 3) {
        // Handle optional file input
        currentStream = new ifstream(argv[2]);
        currentStream->open(argv[2]);
        if (currentStream->fail()) {
            cerr << "FILE COULD NOT BE OPENED\n";
            return 1;
        }
    } else {
        currentStream = &cin;
    }
    string myLine;
    // go line by line and translate it
    while (getline(*currentStream, myLine)) {
        if (currentStream->eof()) {
            break;
        }
        cout << rot13(myLine) << endl;
    }
    if (dynamic_cast<ifstream*>(currentStream)) {
        currentStream->close();
    }
    // handle pointer
    delete currentStream;
    currentStream = NULL;
    return 0;

Answer 1

通过抓取缓冲区动态分配std::cin 的“副本”。将内存存储在 std::unique_ptr 中也是理想的，因为您不必担心手动删除指针。

#include <memory>

int main(int argc, char* argv[]) {
  std::unique_ptr<std::istream> currentStream( argc == 3
    ? std::make_unique<std::ifstream>(argv[2])
    : std::make_unique<std::istream>(std::cin.rdbuf())
  );

  // will only fail when the file cannot open
  if (!currentStream) {
    std::cerr << "FILE COULD NOT BE OPENED\n";
    return 1;
  }

  std::string myLine;
  // go line by line and translate it
  while (std::getline(*currentStream, myLine)) {
    std::cout << rot13(myLine) << std::endl;
  }
}

Answer 2

有几个地方可以改进您的代码。我认为最突出的改进地方是你试图在一个功能上做太多事情。您不复制代码的目标是好的，但要模块化您的方法。将共享代码移动到自己的函数中，如：

void do_stuff(std::istream & currentStream)
{
    std::string myLine;
    // go line by line and translate it
    while (getline(currentStream, myLine)) {
        if (currentStream.eof()) {
            break;
        }
        std::cout << rot13(myLine) << std::endl;
    }
}

此函数应包含两个代码路径之间共享的所有内容。 （我更改了指向引用的指针，以便调用者立即知道空指针是不可接受的。）当您更改 main 函数以便它调用这个时，您应该注意到一些事情变得更容易了。特别是，不需要动态分配（这导致没有尝试delete &cin——这看起来很糟糕）。您可以轻松地为文件流使用局部变量。

int main(int argc, const char ** argv)
{
    if (argc == 3) {
        // Handle optional file input
        std::ifstream fileStream(argv[2]);
        fileStream.open(argv[2]);
        if (fileStream.fail()) {
            std::cerr << "FILE COULD NOT BE OPENED\n";
            return 1;
        }
        do_stuff(fileStream);
        fileStream.close();
    } else {
        do_stuff(std::cin);
    }
    return 0;
}

通过将通用代码移动到单独的函数中，您可以保留在 if 子句中。无需推断 *currentStream 是否需要关闭，因为您从未离开创建文件的代码分支。

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还有一个地方可以简化事情。不要打电话给open 和close。您正在使用带有文件名的ifstream 构造函数，因此构造函数已经为您调用了open。 （当您显式调用open 时，您是在告诉计算机关闭文件并重新-打开它。）同样，析构函数将为您调用close；这是RAII的重点。

摆脱不需要的电话离开：

int main(int argc, const char ** argv)
{
    if (argc == 3) {
        // Handle optional file input
        std::ifstream fileStream(argv[2]);
        if (fileStream.fail()) {
            std::cerr << "FILE COULD NOT BE OPENED\n";
            return 1;
        }
        do_stuff(fileStream);
        // Keep in mind that, even though there is no C++ code here, there is something
        // important being done after the call to do_stuff. Specifically, the destructor
        // for fileStream is called, which closes the file for you.
    } else {
        do_stuff(std::cin);
    }
    return 0;
}

Answer 3

简单地提取一个方法：

void process(std::istream is) {
    string myLine;
    // go line by line and translate it
    while (getline(is, myLine))
        cout << rot13(myLine) << endl;
}

int main(int argc, char** argv) {
    if (argc == 3) {
        ifstream ifs(argv[2]);
        if (!ifs) {
            cerr << "FILE COULD NOT BE OPENED\n";
            return 1;
        }
        process(ifs);
    } else {
        process(cin);
    }
}

Answer 4

Tas 在 cmets 中有正确的方法。不能直接在 currentStream 上调用该方法，必须在 cast 接口上调用。

ifstream* stream = dynamic_cast<ifstream*>(currentStream);
if (stream) {
     stream->close();
}

我还认为您可能应该将代码更改为不依赖动态转换，无论是新接口还是单独的方法。