c++ - 多个派生类的 dynamic_cast

Question

我有一个基类和 n 个派生类。我想实例化一个派生类并将其发送到一个函数，该函数接收一个基类作为参数。在函数内部，我通过dynamic_cast找到了它是什么类型的派生类，但是我不想用几个if-else语句。相反，我想知道是否有办法找出它是哪个派生类以便对其进行转换。 这里我留下我的代码作为例子。

class animal{
   public: 
          virtual ~animal() {}
          int eyes;

  };

class dog: public animal{
   public:
         int legs;
         int tail;
  };

class fish: public animal{
   public:
         int mostage;
  };

void functionTest(animal* a){
  if(dynamic_cast<fish*>(a) != NULL){
                             do_something();
                             }
  else if(dynamic_cast<dog*>(a) != NULL){
                              do_something();
                              }
 };

我想对此有一个更通用的方法。像 dynamic_cast(a) 这样的东西。谢谢!

Answer 1

如果您需要在几分钟内演示一些东西，那么对于快速草稿这样做是很好的，但通常您会尽量避免以这种方式使用 dynamic_cast - 如果在错误的地方使用它会导致极高的维护成本。可以使用各种模式，例如简单的方法重载、Visitor。模式，或虚拟“GetType”函数(如果您喜欢模式，可以使用 curiously recurring template pattern 实现)。

我将列出所有 3 种方法。第一个是迄今为止最直接、最容易使用的。其他 2 种方法的优点是，它们中的每一种都将决定做什么的决定转移到代码的不同部分，这可能是一个巨大的好处(或缺点)。

让我们假设这是你想要做的:

void functionTest(animal* a)
{
    if(dynamic_cast<fish*>(a) != NULL)
        blub();
    else if(dynamic_cast<dog*>(a) != NULL)
        bark();
};

简单的虚函数方法:

class animal {
public: 
    virtual ~animal() {}
    virtual void do_something() = 0;
    int eyes;    
};

class dog : public animal {
public: 
    virtual void do_something() { bark(); } // use override in C++11
    int legs;
    int tail;
};

class fish: public animal {
public: 
    virtual void do_something() { blub(); } // use override in C++11
    int mostage;
};

void functionTest(animal* a)
{
   if (a) a->do_something();
};

访客方式:

class IVisitor {
public:
   ~IVisitor(){}
   virtual void visit(const fish&){}
   virtual void visit(const dog&){}
   virtual void visit(const animal&){}
};

class animal {
public: 
    virtual ~animal() {}
    virtual void accept(IVisitor& visitor) = 0; 
    int eyes;
};

class dog : public animal {
public: 
    virtual void accept(IVisitor& visitor) { visitor.visit(*this); }  // use override in C++11
    int legs;
    int tail;
};

class fish : public animal {
public: 
    virtual void accept(IVisitor& visitor) { visitor.visit(*this); }  // use override in C++11
    int mostage;
};

class MyVisitor : public IVisitor {
public:
   virtual void visit(const fish&) { blub(); } // use override in C++11
   virtual void visit(const dog&) { bark(); }  // use override in C++11   
};

void functionTest(animal* a)
{
    if (a)
    {
        MyVisitor v;
        a->accept(v);
    }
};

GetType 方法，使用 CRTP香料:

class animal {
public: 
    virtual ~animal() {}
    virtual const type_info& getType() const = 0; // careful. typeinfo is tricky of shared libs or dlls are involved
    int eyes;    
};

template <class T>
class BaseAnimal : public animal {
    // these are C++11 features. Alternatives exist to ensure T derives from BaseAnimal.
    static_assert(std::is_base_of<BaseAnimal,T>(,"Class not deriving from BaseAnimal");// C++11

    virtual const type_info& getType() const { return typeid(T); }    
};

class dog : public BaseAnimal<dog> {
public:
    int legs;
    int tail;
};

class fish : public BaseAnimal<fish> {
public:
    int mostage;
};

void functionTest(animal* a)
{
   if (!a)
      return;
   if (a->getType() == typeid(fish))
        blub(); 
   else if (a->getType() == typeid(dog))
        bark();
};

请注意，您应该将上述示例视为伪代码。对于最佳实践，您将需要查找模式。此外，奇怪的重复模板模式也可以用在第二种方法中，或者它可以很容易地从第三种方法中删除。这只是为了在这些情况下方便。