C++、抽象类和继承答案

【问题标题】：C++, abstract class and inheritanceC++、抽象类和继承
【发布时间】：2013-06-10 19:49:05
【问题描述】：

我正在尝试两个两个处理类实例。我有一个包含 doStuff 方法的抽象基类（此处为 IBase）。此方法将在扩展类中被覆盖，以便处理所有其他已定义的类。

这是我正在构建的图书馆的一部分。我希望库用户编写 Base 对象。每个 Base 类都需要通过 doStuff 方法与另一个 Base 对象进行交互。需要容器来处理多个 Base 对象。

这不是我第一次遇到这个问题，但我不记得上次我是怎么做的。这种类可以用于很多事情。在这里，它是一个碰撞检测系统。 IBase 代表一个抽象的 HitBox，Container 代表发生碰撞的场景。在这种情况下，Container::process 检查命中框之间的转换，Container::process 用于实现优化算法（四叉树，...）。

我以这种方式构建了这些类：

class IBase {
    public:
        virtual void doStuff(IBase* base) = 0;
}

class Base {
    public:
        virtual void doStuff(Base* base) {
            foobar();
        }
        virtual void doStuff(IBase* base) {
            // irrelevant
        }
}

class Container {
    public:
        void process() {
            for (std::list<IBase*>::iterator it=base_list.begin() ; it!=base_list.end() ; it++) {
                for (std::list<IBase*>::itarator jt=std::next(it) ; jt!=base_list.end() ; jt++) {
                    (*it)->doStuff(*jt);
                }
            }
        }
    private:
        std::list<Ibase*> base_list;
}

但在循环中，当使用两个 Base 对象时，我无法达到 void Base::doStuff(Base*)。我只能调用 Base::doStuff(IBase*) 这不是我想要的。

这有什么帮助吗？我理解这个问题，但我看不到解决方案。这是处理它的好方法还是我需要重新考虑我的架构？你会怎么做？我认为这样的问题必须存在设计模式，但我没有找到合适的。

谢谢

【问题讨论】：

我在 process() 中看不到任何 Base 对象。我错过了什么吗？
您似乎正在尝试创建一个包含 Base* 对象列表（或指向从 IBase 派生的对象的指针）的容器，对吗？然后遍历列表并调用多态 doStuff ？你应该能够做到这一点，只需将你的虚拟 doStuff() 声明为 public（或让 Container 成为 IBase 的朋友）
我闻到了 XY problem 的味道。你真正想做什么？
看起来你真的想要double-dispatch，有时实现为Visitor Pattern。

标签： c++ inheritance abstract

【解决方案1】：

C++ 不支持参数的逆变。另见Why is there no parameter contra-variance for overriding?。

您最好从doStuff(IBase* base) 正文中显式调用doStuff(Base* base)。

【讨论】：

这个。另外，将 doStuff() 公开。

【解决方案2】：

当从 *it 和 *jt 取消引用时，您的对象被引用为 IBase 对象，而不是 Base 对象。这意味着只能调用来自IBase 的方法。

你的虚拟方法：

virtual void doStuff(Base* base) { ... }

没有覆盖任何东西。它正在创建一个 new 虚拟方法，只能从 Base 向下访问。当您从 IBase 指针调用 doStuff 时，它会调用：

virtual void doStuff(IBase* base) { ... }

与IBase中定义的签名匹配。

如果你想执行你的foobar函数，你应该在base基于覆盖doStuff时做一些检查，一旦你确定它是安全的，将它转换为Base*，然后根据需要使用它。

virtual void doStuff(IBase* base) {
  // not irrelevant
  if (base->isBase()) 
  {
    foobar();
  }
}

最后，如前所述，公开doStuff。

【讨论】：