c++ - 重构建议 : How to avoid type checking in this OO design

Question

我正在寻找有关重构的建议，以改进我的类设计并避免类型检查。

我正在使用命令设计模式构建菜单树。菜单中的项目可以有多种类型(例如，即时操作 [如“保存”]、切换开/关属性，根据其状态显示复选/图标 [如“斜体”]，等等)。至关重要的是，还有子菜单，它们替换(而不是显示在旁边)屏幕上的当前菜单。这些子菜单当然包含它们自己的菜单项列表，可以有更多的嵌套子菜单。

代码类似于(为了演示简单而公开):

// Abstract base class
struct MenuItem
{
  virtual ~MenuItem() {}
  virtual void Execute()      = 0;
  virtual bool IsMenu() const = 0;
};

// Concrete classes
struct Action : MenuItem
{
  void Execute() { /*...*/ }
  bool IsMenu() const { return false; }
  // ...
};

// ... other menu items

struct Menu : MenuItem
{
  void Execute() { /* Display menu */ }
  bool IsMenu() const { return true; }
  // ...
  std::vector<MenuItem*> m_items;
  typedef std::vector<MenuItem*>::iterator ItemIter;
};

主菜单只是 Menu 的一个实例，一个单独的类跟踪菜单位置，包括如何进入和退出子菜单:

struct Position
{
  Position( Menu* menu ) 
    : m_menu( menu ) 
  {
    // Save initial position
    m_pos.push_back( MenuPlusIter( m_menu, m_menu->m_items.begin() ) );
  }

  // Ignore error conditions for simplicity
  void OnUpPressed()   { m_pos.back().iter--; }
  void OnDownPressed() { m_pos.back().iter++; }
  void OnBackPressed() { m_pos.pop_back();    }

  void OnEnterPressed()
  {
    MenuItem* item = *m_pos.back().iter;
    // Need to behave differently here if the currently 
    // selected item is a submenu
    if( item->IsMenu() )
    {
      // dynamic_cast not needed since we know the type
      Menu* submenu = static_cast<Menu*>( item );

      // Push new menu and position onto the stack
      m_pos.push_back( MenuPlusIter( submenu, submenu->m_items.begin() ) );

      // Redraw
      submenu->Execute();
    }
    else
    {
      item->Execute();
    }
  }

private:
  struct MenuPlusIter
  {
      Menu*          menu;
      Menu::ItemIter iter;

      MenuPlusIter( Menu* menu_, Menu::ItemIter iter_ )
          : menu( menu_ )
          , iter( iter_ )
      {}
  };

  Menu* m_menu;
  std::vector<MenuPlusIter> m_pos;
};

关键函数是 Position::OnEnterPressed()，您可以在其中看到对 MenuItem::IsMenu() 的调用中的显式类型检查，然后转换为派生类型。有哪些选项可以重构它以避免类型检查和强制转换？

Answer 1

IMO，重构的起点是这些语句:

 1. m_pos.push_back( MenuPlusIter( m_menu, m_menu->m_items.begin() ) );

 2. m_pos.push_back( MenuPlusIter( submenu, submenu->m_items.begin() ) );

在 IMO 看来，相同类型的陈述本身就表明需要重构它。

如果您可以在基类的方法中考虑 (1)，然后在派生类中覆盖它以考虑特定行为 (2)，那么您可以将它放在 Execute.

如果我错了请纠正我:这个想法是菜单有项目，每个项目都有一个与之关联的 Action ，当检测到某些事件时会触发该 Action 。

现在，当您选择的项目是子菜单时，Execute 操作的含义是:激活子菜单(我在一般意义上使用 activate)。当项目不是子菜单时，Execute 就是另一回事了。

我没有完全理解您的菜单系统，但在我看来您有一种层次结构菜单/子菜单(位置)，以及一些根据节点类型触发的操作。

我设想的是菜单/子菜单关系是一个层次结构，允许您定义叶节点(当您没有子菜单时)和非叶节点(子菜单)。叶节点调用一个 Action ，一个非叶节点调用另一种处理激活子菜单的 Action (这个 Action 返回到菜单系统，所以你不需要在其中封装关于菜单系统的知识，你只是将操作中继到菜单系统)。

不知道这对你是否有意义。