假设我有一个接口IControllable，3 个类继承了该接口：MachineControllable, LightControllable, OtherControllable，其中有一些特定的数据和方法。
现在我只想拥有所有IControllable 中的一个容器，所以我创建了一个矢量容器。
vector<IControllable> allControllables; // and put all the MachineControllable,
//LightControllable, OtherControllable here by the IControllable interface class.
但是现在的问题是，我只能使用IControllable定义的东西，而不是具体可控的具体数据和方法。
我是否应该为每个 Controllable 使用单独的容器，或者我的逻辑在 OOP 方面有什么错误？
【问题讨论】：
标签： c++ inheritance interface
“我是否应该为每个 Controllable 设置单独的容器，或者我的逻辑在 OOP 方面有什么错误？”
不，你的逻辑没问题。问题是，你不能实例化一个抽象类。
您应该有一个容器来保存指向IControllable 接口的指针，例如：
vector<IControllable*> allControllables;
或
vector<std::unique_ptr<IControllable>> allControllables;
或
vector<std::shared_ptr<IControllable>> allControllables;
【讨论】：
unique_ptr；一个容器应该拥有这样的对象是非常罕见的。可能是shared_ptr，但大多数时候，原始指针是最合适的。
IControllable 不是抽象的（这可能是他的设计错误——接口类通常应该是抽象的）。
如前所述，您的向量应该包含某种类型的指针，而不是基础对象本身。
一旦你有了它，你需要一种方法来获取指向容器中实际对象类型的特定指针。标准方式是dynamic_cast:
IMachineControllable * p = dynamic_cast<IMachineControllable*>(allControllables[i]);
如果你选择了错误的类型，你会得到一个 NULL 指针。
如果这些是 Microsoft COM 接口，则需要使用另一种方法，但除非你声明这是你所拥有的，否则我不会深入讨论。
【讨论】：
dynamic_cast 才能工作的界面。有些情况是合适的，但很少见。他应该可以通过界面中的虚函数来使用对象。
这可能不是唯一的问题。容器需要价值 语义，并包含您放入的对象的副本 他们。继承通常不适用于复制和 作业：想想如果你有这可能意味着什么：
*p = *q;
其中p 和q 是IControllable*，但p 指向一个
MachineControllabe，但 q 到 LightControllable。作为一个
一般规则（有个例外），你应该制定
接口不可复制和不可分配。此外，通常，他们
还将包含纯虚函数，这意味着您
无法实例化它们。在任一情况下，
std::vector<IControllable> 甚至无法编译。
您可能想要的是std::vector<IControllable*>。
无论如何，多态性只能通过指针或引用起作用
（而且你不能有引用向量）。
【讨论】：
但是现在的问题是，我只能使用 IControllable 什么的 定义，而不是具体Controllable的具体数据和方法。
我是否应该为每个 Controllable 使用单独的容器，或者我的 在 OOP 方面逻辑是错误的？
这取决于你想对你的对象做什么。
如果您需要通过IControllable 接口大量使用所有IControllable 对象，那么将它们全部放在一个容器中是有意义的。
另一方面，如果您希望大量使用它们的特定接口，那么使用单独的容器也是有意义的。
如果你需要两者都做，那么两者都做没有错。
现在，如果您选择将所有内容放在一个容器中，那么您必须使用某种指针/智能指针，因为存储不同类型按值会导致切片并且不允许多态 em> 执行。
但是，如果可能的话，最好按值将对象存储在容器中。因此，如果您使用 多个 容器存储 按值 会更好。
如果你想两者都做，那么你可以将对象按值存储在单独的容器中，并将它们的指针存储在一个包罗万象的容器中。在这种情况下，按值存储的容器将拥有对象，因此包罗万象的容器应该不拥有它们 - 为此使用原始指针：
struct IControllable { virtual ~IControllable() {} };
struct MachineControllable: IControllable {};
struct LightControllable: IControllable {};
struct OtherControllable: IControlable {};
// store by value if possible (not always possible)
std::vector<MachineControllable> machingControlables;
std::vector<LightControllable> lightControlables;
std::vector<OtherControlable> otherControlables;
std::vector<IControlable*> allControlables; // raw pointers (non owned)
如果您不想单独存储对象，那么您的包罗万象的容器需要拥有这些对象：
// these objects die when this container dies.
std::vector<std::unique_ptr<IControlable>> allControlables;
所以真正的问题是，您将如何花费大部分时间将这些作为特定类型和/或一般（基本）类型进行处理？
还有你想要你的数据结构有多复杂？如果您使用多个容器，则会增加管理数据的复杂性。
请记住，如果您不为您的 特定 类型使用单独的容器，则必须强制转换它们以进行 特定 调用：
for(auto& controlable: allControlables)
{
MachineControllable* mc;
LightControllable* lc;
OtherControllable* oc;
if((mc = dynamic_cast<MachineControllable*>(controlable.get())))
mc->machine_specific();
else if((lc = dynamic_cast<LightControllable*>(controlable.get())))
lc->light_specific();
else if((oc = dynamic_cast<OtherControllable*>(controlable.get())))
oc->other_specific();
}
不理想。
【讨论】：