c++纯虚函数依赖于派生类答案

【问题标题】：c++ Pure virtual functions dependent on derived classesc++纯虚函数依赖于派生类
【发布时间】：2018-05-02 15:08:51
【问题描述】：

我正在开发一个边界框/碰撞检测系统，我正在使用不同类型的边界体，就像所有边界体一样派生相同的基类，然后使用纯虚函数强制所有派生类实现基本功能喜欢

isCollidingWith(BoudingBox)

但这是给我带来麻烦的地方：我不希望他们为每个 BoudingVolume 类型实现一个函数。所以如果我有一个边界框和一个边界球体，那么球体类和盒子类都应该实现

isCollidingWith(BoundingBox)
isCollidingWith(BoundingSphere)

如果我随后创建一个新的 BoundingVolume，如 BoundingCylinder（通过从基类派生），我希望编译器抛出错误，直到 BoundingBox 和 BoundingSphere 为新的 Cylinder 类型实现了 isCollidingWith 函数（和 ofc 直到 Cylinder 为 Box、Sphere 和 Cylinder 实现了 isCollidingWith。

我不确定如何实现这一点，但我考虑过使用 CRTP。这甚至可能吗？

【问题讨论】：

您所要做的就是将一个纯虚函数（即virtual bool isCollidingWith(BoundingCylinder) = 0;）放入您的基类中，并且在所有派生类都添加实现之前，您会得到一个编译器错误。
这是不可能自动完成的（与@TonyDelroy 的手动答案不同），因为编译器不会跟踪从BoundingVolume 派生的所有类型，因此它无法知道这一点。但是，如果您的所有课程都是凸的，我认为没有它就很容易解决；不过，我需要更仔细地检查才能确定。
添加纯虚函数，看看重新编译时会发生什么。如果有问题那么询问那个问题。此外，您可能还想了解“双重调度”和“访问者模式”等内容。
搜索“双重调度”解决了我的问题，就像 n.m.说，谢谢！ :)

标签： c++ inheritance derived-class pure-virtual

【解决方案1】：

用CRTP可以炮制出这样的东西

class BoundingBox;
class BoundingSphere;

class Shape
{
    public:
        virtual bool isIntersecting(const BoundingBox&) const = 0;
        virtual bool isIntersecting(const BoundingSphere&) const = 0;
};

class BoundingVolumeBase
{
    public:
        virtual bool checkIntersection(const Shape&) const = 0;
        virtual ~BoundingVolumeBase();
};

template<class Derived>
class BoundingVolume : public BoundingVolumeBase
{
        bool checkIntersection(const Shape& shape) const override
        {
            return shape.isIntersecting (static_cast<const Derived&>(*this));
        }
};

class BoundingBox : public BoundingVolume<BoundingBox> {
    // ...
};

class BoundingSphere : public BoundingVolume<BoundingSphere> {
    // ...
};

现在如果我们发明一种新的BoundingVolume，它不会编译，直到向Shape 添加一个新函数。

class BoundingCylinder : public BoundingVolume<BoundingCylinder> {
    // ...
};

BoundingCylinder bc; // <-- this will not compile

没有必要这样做。任何使用虚函数作为唯一类型的基于类型的调度的方法都可以工作（无论如何，你最终可能会得到大致相当于上述的东西）。如果您依赖typeid 或自定义类型标识符，您可能会遇到问题。

这种方法的缺点是类Shape和所有具体种类的BoundingVolume相互依赖。

【讨论】：

【解决方案2】：

当你在基类中创建纯虚函数，那么派生类的实现是强制，如果派生类没有实现，编译器会给出你一个错误。所以你不必关心是否实现了纯虚函数。

【讨论】：