c++ - 将基类的对象转换为派生类

Question

几天前我问了一些clarifications on inheritance ，一个我仍在努力理解的概念。这是后续问题，因为我仍然面临问题。

在我的项目中，我有两种类型的对象，手和脸，它们都继承自基类 BodyPart。 BodyPart 是这样的:

class BodyPart
{
  public:
  typedef boost::shared_ptr<BodyPart> BodyPartPtr;

  BodyPart();
  virtual ~BodyPart();

  private:
  int commonMember1;
  double commonMember2;

  public:
  int commonMethod1();
  int CommonMethod2();
}

而 Hand 是这样的:

class Hand : public BodyPart
{
  public:
  Hand();
  ~Hand();

  private:
  int numFingers;
  double otherVar;

  public:
  int getNumFingers();
  void printInfo();
}

我还有一个 BodyPart 元素 vector

std::vector<BodyPart::BodyPartPtr> cBodyParts;

由 Hand 或 Head 对象组成。在上一个问题中，我被告知这种方法是有道理的，我只需要使用 boost static_pointer_cast

从基类转换为派生类

现在的问题是，对于 vector 中的某些对象，我不知道它们是 Hand 还是 Head，所以在我的某个时刻我可以在 cBodyParts 中包含一些 Hand 元素、一些 Head 元素以及一些 BodyPart 元素。经过进一步分析后，我能够将后者正确分类为 Hand 或 Head 并相应地修改 vector 中的元素，但我不知道如何制作它.我应该只删除 case 类元素并创建一个具有相同属性的派生元素吗？在这种情况下我应该避免继承吗？

在此先感谢您的帮助

Answer 1

编辑:我扩充了示例以使其更清晰。

中继转换通常是糟糕设计的标志。 Actor 有他们的位置，但这看起来不是。

你需要问问自己，你想对存储在cBodyParts 中的对象做什么。当然，您将使用 Hand 或 Head 做不同的事情，但您可能可以以某种方式抽象它们:这就是虚函数的作用。因此，除了您已经为您的类编写的内容之外，您只需要在其中添加一个额外的虚函数:

class BodyPart
{
  // Same as you wrote, plus:
public:
  virtual void InitialisePart() = 0; // Pure virtual: each body part must say how to process itself
  virtual void CalibrateJoints() {} // Override it only if the body part includes joints
}

class Head : public BodyPart
{
  // Same as you wrote, plus:
public:
  virtual void InitialisePart() {
    // Code to initialise a Head
  }
  // Since a Head has no joints, we don't override the CalibrateJoints() method
}

class Hand : public BodyPart
{
  // Same as you wrote, plus:
public:
  virtual void InitialisePart() {
    // Code to initialise a Hand
  }
  virtual void CalibrateJoints() {
    // Code to calibrate the knuckles in the hand
  }
}

然后你就不再需要任何转换了。例如:

for (BodyPart::BodyPartPtr part : cBodyParts) {
  part->InitialisePart();
  part->CalibrateJoints(); // This will do nothing for Heads
}

如您所见，根本没有转换，一切都会正常进行。该方案是可扩展的；如果您后来决定需要从 BodyPart 继承的其他类，只需编写它们，您的旧代码就会正常工作:

class Torso : public BodyPart
{
public:
  virtual void InitialisePart() {
    // Code to initialise a Torso
  }
  // The Torso has no joints, so no override here for CalibrateJoints()

  // Add everything else the class needs
}

class Leg : public BodyPart
{
public:
  virtual void InitialisePart() {
    // Code to initialise a Leg
  }
  virtual void CalibrateJoints() {
    // Code to calibrate the knee
  }

  // Add everything else the class needs
}

现在您无需更改之前编写的代码:上面的 for 循环将与 Torso 或 Leg 一起正常工作它发现不需要更新。