仅通过从其他类继承来定义类型答案

【问题标题】：Defining a type only by its inheritance from other classes仅通过从其他类继承来定义类型
【发布时间】：2013-10-17 17:13:40
【问题描述】：

我正在 SFML 中实现可视化树。 SFML 包含两个重要的绘图类：sf::Drawable 和sf::Transformable。如果将它们捆绑在一起会很好，但事实并非如此。许多对象都继承自两者，即：

class SFML_GRAPHICS_API Text : public Drawable, public Transformable

class SFML_GRAPHICS_API Sprite : public Drawable, public Transformable

class SFML_GRAPHICS_API Shape : public Drawable, public Transformable

对于我的可视化树，我有一个继承自 Drawable 和 Transformable 的 SceneNode 类，并且绘图函数将调用私有 onDraw 本身，然后调用它的子级。但是，许多 SFML 原生类，例如 sf::Text，都有一个私有的绘制函数。所以，我不能创建一个像

这样的类

class Text: public sf::Text, public SceneNode

然后将其放入可视化树中。对于这些原生类，无论如何我都不需要它们绘制子类，我只想能够将它们作为叶节点添加到可视化树中。问题的症结在于视觉树的每个成员都需要继承自sf::Drawable和sf::Tranformable。我需要能够定义一个继承自这两者的类型。如果我定义虚拟类

class LeafNode: public sf::Drawable, public sf::Tranformable { }

这似乎定义了我想要的类型。然后，SceneNode 将包含std::vector<LeafNode*> m_children。在绘制这些孩子时，我会对每个项目进行动态转换，看看它是否是SceneNode，然后调用绘图函数让SceneNode 绘制它的孩子。

但是由于类型不兼容，以下代码无法编译：

LeafNode * node = new sf::Text("PLAY", font, 20);

理想情况下，我想定义类似

std::vector<sf::Drawable, sf::Transformable*> m_children

这种组合语法意味着每个元素必须同时派生自 sf::Drawable 和 sf::Transformable。这可能吗？

【问题讨论】：

标签： c++ inheritance sfml

【解决方案1】：

但是，许多 SFML 原生类，例如 sf::Text，都有一个私有的绘制函数

这并不完全正确。由于sf::Drawable::draw 函数受到保护，所以sf::Text 的draw 方法也受到保护。这是 C++ 的复杂规则之一。

所以，我不能像这样创建一个类
class Text: public sf::Text, public SceneNode

如果这样做，您的层次结构中将有两个sf::Drawable 和sf::Transformable 基类，一个来自sf::Text，一个来自SceneNode。那可不好。

在绘制这些子项时，我会对每个项进行动态强制转换，看看它是否是一个场景节点，然后调用一个绘制函数让场景节点绘制它的子项。

我不会推荐这样的设计。使用 dynamic_cast 通常表明您的软件设计不是很好。（我不想在这个话题上离题太多，谷歌关于那个话题。）

但让我们回答你的基本问题：

这种组合语法意味着每个元素都必须从 sf::Drawable 和 sf::Transformable 派生。这可能吗？

没有。但无论如何你都可以做更简单的事情。

不要让Text 继承自sf::Text 和SceneNode，而是将您的类定义为包装器。它可以很简单：

class Text : public SceneNode {
    sf::Text m_text;
public:
    sf::Text& get() { return m_text; }

    // Override SceneNode drawing method:
    virtual void onDraw(RenderTarget& target) const
        // Draw m_text:
        target.draw(m_text);
    }
};

不过，这个快速包装器有两个缺陷。 a) 它不使用SceneNode 的可转换部分。 b) 由于get() 破坏了封装，因此用户可以修改两个可转换的内容：来自SceneNode 的一个和sf::Text 的一个。

对于 a)，当您修复 b) 后，修复应该很简单。要修复 b)，您必须使包装器稍微复杂一点：不要使用丑陋的 get()，而是编写方法来设置未链接到 sf::Transformable 的底层 sf::Text 的属性，例如setColor.

【讨论】：

【解决方案2】：

在不了解 SMFL（可能会提供更好的解决方案）的情况下，我认为您可以实现此向量。您只需要定义自己的指针包装器，它只接受指向从多个类型继承的对象的指针：

template <class T1, class T2>
struct special_pointer_wrapper
{
    T1* t1;
    T2* t2;
    template<class T>
    special_pointer_wrapper(T* p)
        : t1(dynamic_cast<T1*>(p))
        , t2(dynamic_cast<T2*>(p))
    {
       if ((p1==0) || (p2==0))
           throw "Error";
    }

    getT1 T1* () const { return t1; }
    getT2 T2* () const { return t2; }
};

此类接受任何指针并确保其指向的类型派生自 T1 和 T2（即使它们似乎完全不相关）。如果它不是它抛出的派生对象。使用getT1() 和getT2() 函数，您可以访问指向这两个基类的指针。

请注意，由于dynamic_cast，构造可能会很慢，但类型的提取是 O(1)。

【讨论】：