c++ - 没有任何功能的 C++ 多态类是否可能？

Question

我正在尝试创建一些只包含数据成员(没有函数)的类，但我希望它们是多态的——我的意思是我将通过指向基类的指针来传递对象，我需要将它们dynamic_cast 为特定派生类型的能力(如果实例不是给定类型，则结果值为NULL。)

例如，我有一个项目:

struct Item {
    int x, y;
}

我还有一个移动的项目，另一个包含文本的项目:

struct MovingItem: virtual public Item {
    int speedX, speedY;
}

struct TextItem: virtual public Item {
    std::string text;
}

大概我必须在上面使用虚拟继承，因为我还想要一个可以移动并有文本的项目，但我只想要来自顶级 Item 的一组坐标:

struct MovingTextItem: virtual public MovingItem, virtual public TextItem {
}

这些都可以被正确定义，但是当我尝试 dynamic_cast 一个 Item * 来查看它是什么类型时，我的编译器提示源类型不是多态。

void example(Item *i) {
    MovingTextItem *mti = dynamic_cast<MovingTextItem *>(i);  // error!
}

如果我使用虚函数而不是数据成员重新实现整个事情，这会奏效，但这似乎是一种浪费，因为我永远不需要覆盖任何东西。

我能想到的唯一解决方法是将 type 成员添加到 Item 基类，并检查它而不是使用 dynamic_cast ，如果类型正确，则使用 static_cast 代替。 (缺点是我必须知道某处的所有对象类型，以便分配的 type 值不会冲突。)

这是最好的解决方案，还是有其他方法？

澄清

为了论证，假设我正在将每个对象类型写入一个文件。 MovingItem 转到一个文件，TextItem 转到另一个文件，MovingTextItem 转到两个文件。因此，拥有一个实现每个接口(interface)的基类是行不通的，除非我能以某种方式告诉正在使用哪些接口(interface)，以便将它们写入正确的文件。

Answer 1

如果添加虚函数，类将获得一个虚表，以便 dynamic_cast 工作。无操作虚拟析构函数就可以了。 (正如 Torsten 指出的那样，这在您的情况下甚至可能是必要的，因为您有非 POD 成员。)

但是，根据我自己的经验(多年来我一直反对这种做法!)，在这种特殊情况下，我强烈建议不要继承。请改用聚合。 Prefer composition over inheritance?您可能必须创建几个转发器，但由此获得的灵 active 是值得的(就能够在以后更改实现而不影响整个系统而言)。

想想一个有速度和的项目，此外还有一个和位置的文本，而不是/em> 以某种方式具有速度和文本并通过某种魔法继承位置的项目。如果您稍后想要一个具有速度但不知道位置的项目怎么办？

要在聚合场景中获得结果，请定义构成与特定功能相关的契约(Contract)的“接口(interface)”。也不需要虚继承:“接口(interface)”只是具有纯虚函数的类。另请参阅:What does it mean to "program to an interface"? (如果您想要可维护的软件，这是另一个重要规则。)

例子

您可以定义四个“接口(interface)”(只有纯虚函数的类):Position、Speed、Text 和 Item 。 Item 继承自前三者，本身不定义任何函数。您为前三个接口(interface)提供“引用实现”。 “引用暗示”。 for Item 具有三个数据成员(前三个接口(interface)的引用实现)并转发给这些实现。现在你可以使用例如Position 任何你需要有位置的东西，而不必知道它到底是什么。 dynamic_cast 也有效。

您还可以定义一个没有虚方法的接口(interface) ItemBase 并继承 Position、Speed 和 Text从这个界面。这将允许您通过相同的基本类型访问所有功能，并动态测试子接口(interface)的可用性。仍然不需要 virtual 继承，我认为...