c++ - 所有派生类的通用接口(interface)

Question

我有基类 Item，它存储一些数据并授予访问者访问它的权限，例如:

class Item{
  (...)
public:
  int get_value();
  double get_weight();
  ItemMaterial get_material();
  (...)
}

然后我有派生类，如 Weapon、Armor，它们添加了一些额外的数据:

class Weapon : public Item {
(...)
public:
  int get_dmg();
  (...)
}

我将这些项目存储在某个容器中:

std::vector<Item*> inventory;

接口(interface)的问题来了——如何访问派生类数据？我在想，得到了 3 个想法:

<强>1。独立接口(interface)

每个派生类添加其数据，如上所示，然后使用 dynamic_cast:

Item *item = new Weapon;
int dmg = dynamic_cast<Weapon*>(item)->get_dmg();

<强>2。通用接口(interface)类

创建一个包含所有访问器的接口(interface)类:

ItemInterface{
public:
  virtual int get_value() = 0;     //Item interface
  virtual double get_weight() = 0;
  (..)
  virtual int get_dmg() = 0;       //Weapon interface
  (...)
}

然后是这样的:

Item : public ItemInterface{ (...) }

和

Weapon : public Item { (...) }

最后我们可以访问数据了:

Item *item = new Weapon;
int dmg = item->get_dmg();

<强>3。结合模板和枚举

这个想法可能有点奇怪 :-) 但是:

使用所有项目数据实现枚举:

enum class ItemData{
  Value,
  Weight,
  Material,  //Item data
  (...)
  Damage,    //Weapon data
  (...)
  Defense,   //armor data etc.
  (...)
  Null
}

在基类中有一些像这样的模板函数:

template<typename T>
T get_data(ItemData data){
  switch(data){
    case ItemData::Value: return _value; break;
    case ItemData::Damage: return _dmg; break;
    (...)
  }
}

并访问如下数据:

Item *item = new Weapon;
ind dmg = item->get_data<int>(ItemData::Damage);

===

你认为应该怎么做？我将不胜感激任何建议!

问候。

Answer 1

您的第二个和第三个选项显然不是要走的路 - 每当您添加新类型的项目时，您还必须更改基类或枚举 - 这绝对不是什么如果您的代码需要任何基本形式的可维护性，您就会想要。

And here comes the problem with interface - how to get access to derived class data

首先您必须考虑“您的代码将在哪里执行此操作”？您的大部分代码处理整个 inventory应该只使用内容作为 Item* , 仅使用 Item 中的函数类(class)。

如果您有专门处理 Weapon 的代码对象，Weapon 所在的地方创建对象(并插入到 inventory 中)，也可以将它们添加到另一个变量中，可能是

形式的武器列表

std::vector<Weapon*> weapons;

或者给一个成员变量Weapon*一类Warrior或类似的东西(但要注意，您现在将有两个指向相同对象的指针，因此您必须考虑所有权)。所以只处理武器的代码(例如 Warrior 的成员函数)不会访问 inventory得到 Weapon对象，它将始终使用 Weapon*直接地。

如果出于某些原因，您必须编写一些代码来对库存中的所有武器执行某些操作，然后编写一个函数来提取所有 Weapon使用 dynamic_cast 的对象(或者更好:让它成为一个迭代器函数)，并在需要访问所有武器时重用这个函数。因此，您不会用动态转换弄乱您的代码，而是将它放在一个地方。

编辑:另一种选择(避免动态转换)是使用访问者模式，参见 this post .但我不太喜欢那个帖子的答案，在呈现的形式中，它将暗示循环依赖“Base -> Visitor -> Derived -> Base”，恕我直言，这是一个糟糕的设计。