c++ - 在 c++ 中有关系的接口(interface)有很好的替代吗

Question

我在 GUI 设计中面临 OOP 问题，但让我用动物示例来说明它。让我们进行以下设置:

• 有一个基类Animal
• 任何派生类都可以has-a dentry
• 所有有 dentry 的动物都能咬人() <=> 没有 dentry 的动物不能咬人()
• 每个动物 Bite() 都以相同的方式(在 Teeth 类中有默认实现)

对于动物来说，有一个 dentry 是很自然的，但现在我需要一些类似有一个关系的界面。例如，如果我有一个动物 vector ，如果它们可以的话，我该如何制作每个 Bite()？

std::vector<Animal *> animals;
animals.push_back(new dog());
animals.push_back(new fly());
animals.push_back(new cat());

void Unleash_the_hounds(std::vector<Animal *> animals) 
{
    //bite if you can!
}

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我想出了几个解决方案，但似乎没有一个是完全合适的:

1.) 每个带有 Teeth 的类也实现接口(interface) IBiting。然而，这个解决方案引入了很多代码重复，我需要在每个类中“实现”Bite():

class Cat : public Animal, public IBiting {
    Teeth teeth;
public:
    virtual void Bite() { teeth.Bite(); }
}

2.) 给每只动物 dentry ，但只允许一些动物使用它们。 注意:语法可能是错误的——这只是说明

class Animal{
    static cosnt bool canBite = false;
    Teeth teeth;
public:
    void Bite() { this->canBite ? teeth.Bite() : return; }
}

class Cat {
    static cosnt bool canBite = true;
}

3.) 更多继承 - 创建类 BitingAnimal 并派生它。好吧，这可行，但如果我需要派生(非)飞行动物怎么办，其中一些有 dentry 。

class Animal{}
class BitingAnimal : public Animal {
    Teeth teeth;
}

并用作 BitingAnimal.teeth.Bite()

4.) 多重继承。这通常是不鼓励的，并且在大多数语言中是不可能的，而且 Cat 是 Teeth 也是不合逻辑的。

class Cat : public Animal, public Teeth {
}

5.) 可以咬人的类的枚举 - 听起来很奇怪。

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还是我只是把它弄得太复杂而错过了一些重要的东西？

Answer 1

您没有提到的另一种方法是只为 dentry 提供抽象，但在基类中实现咬合。这减少了重复，因为派生类只需要指定如何访问 dentry 而不是如何咬合。通过返回一个指向 dentry 的指针，我们可以允许一个空指针来指示该动物没有 dentry 。这是一个例子:

#include <vector>

struct Teeth {
  void bite() { }
};

struct Animal {
  virtual Teeth *teethPtr() = 0;

  void biteIfYouCan() { if (teethPtr()) teethPtr()->bite(); }
};

struct Dog : Animal {
  Teeth teeth;
  Teeth *teethPtr() override { return &teeth; }
};

struct Fish : Animal {
  Teeth *teethPtr() override { return nullptr; }
};

int main()
{
  Dog dog;
  Fish fish;

  std::vector<Animal *> animals {&dog,&fish};

  for (auto animal_ptr : animals) {
    animal_ptr->biteIfYouCan();
  }
}