c++ - 等价于基类指针容器的虚拟方法？

Question

注意:由于专注于概念，因此本文不涉及代码。我打算根据在此得出的结论来重写我所拥有的相关代码的相当大的部分，因此显示大量代码只会使帖子的篇幅更长，而IMO却没有充分的理由。

摘要:

我认为我不能编写一个可以单独使用的简短版本(我尝试过，但绝不是一个简短的版本)，因此，我将首先概述主要目标。

我需要在对象指针的容器上实现虚拟方法的某种等效方法。
目前，我有类似virtual object::performAction(action someAction)的东西，它可以很好地用于一次调用一个对象。但是，我现在需要一个等效项，其中可以一次对object的多个实例执行操作(其中，这些实例可能是各种派生类的混合在一起)。也就是说，在概念上等同于virtual vector<object*>::performAction(action someAction)的东西；该方法需要一次访问所有object，因此在 vector 的foreach循环中调用当前实现不会削减它。

由于下面详述的原因，我不相信我可以简单地创建一个虚拟方法(例如action::performAction(vector<object*>))，至少不能以一种干净且类型安全的方式创建它。

详细信息:

我正在开发一种应用程序，它是一种启动器/本地搜索应用程序，可以按需搜索各种项目。
它有两个重要概念:
1)对象(例如歌曲，文件，应用程序)或更笼统的内容:用户可能会搜索的东西，您可以对它们执行某种操作。当前，这些是抽象基类的子类，称为object。
2) Action (例如播放，排队，使用默认应用程序打开，运行，在文件管理器中显示):用户可能要对某个对象执行的操作。这些当前由字符串表示，但是可能必须更改才能解决此问题。

现在，您一次只能选择一个对象。选择对象后，将调用虚拟方法selectedObject->getActions()；这些 Action 会显示出来，用户从该列表中选择一个 Action ，最后会调用selectedObject->performAction(selectedAction)之类的东西。
我想对此进行扩展，以便您可以一次对多个对象执行操作。也就是说，用户选择一个或多个对象，选择一个适用于所有对象的 Action ，然后该 Action 在所有对象上执行一次。
我想我将不得不翻转一下:代替selectedObject->performAction(selectedAction)，我可能不得不做selectedAction->performActionOnObjects(selectedObjects)，其中selectedAction是基类指针，每种操作类型都是其自己的操作子类(playaction，enqueueaction和runaction等)。

我不确定如何实现这一点。每个 Action 仅应接受几种对象类型:您可以播放歌曲，但不能播放应用程序。另一方面，给定的 Action 应允许多个对象类型:您可以播放歌曲和专辑，但歌曲和专辑被表示为不同的object子类。

我能想到的唯一方法是使用接口(interface)(在C++中是多重继承？)，即albumobject源自object和某种IPlayable -ish抽象类，但我不确定如何在实践中实现它。我也不知道这是否是解决此问题的好方法。
具体来说，我不确定如何在运行时(无强制转换)弄清楚哪个object实现IPlayable，或者不确定如何实现。
如果走这条路，在我看来，每个“接口(interface)”都需要声明一些方法来获取特定于操作的信息(歌曲的URL，专辑的路径，执行应用程序的参数等)。渔获物在这里22。
如果像playaction::performActionOnObjects这样的 Action 将vector<object*>作为参数，它将接受所有对象类，无论“play” Action 对它们是否有意义。
相反，如果它采用接口(interface)指针(例如playaction::performActionOnObjects(vector<IPlayable*>))，则我不知道如何正确调用它，因为在调用站点上我所拥有的只是object*的 vector 。其中一些可以实现IPlayable，但许多则不能。我可以很容易地找出执行该操作的方法(通过object上的虚拟方法)，但是必须将它们强制转换为调用该操作方法，对吗？

因此，简而言之:
*每个object可能有多个操作(例如，专辑具有播放，排队和其他几个功能)
*每个action可能支持或可能不支持多种object类型(您可以播放歌曲和专辑，但唯一可运行的对象类型是application)
*我们要操作的所有对象(无论类型如何)都一起存储在基本指针的容器中(特别是作为QVector<shared_ptr<object>>)

如何以一种干净的方式实现它？
最好以这样一种方式，使将来的应用程序插件可以定义其他 Action 和/或对象类型，而无需触碰主应用程序的代码。
我已经阅读了一些有关访问者模式的内容，但是还不太“了解”它，因此我不确定它是否可以在这里应用，以及如何实现。

更新:

这是一些示例代码。注意这可能是的错误方法，问题是如何而不是做到这一点。

#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

// Classes which implement this can be sent to playaction::performActionOnObjects(...)
class IPlayable {
public:
    virtual vector<string> getTrackURLs() = 0;
};

class object {
public:
    virtual string getName() = 0;
};

class albumobject : public object, public IPlayable {
public:
    string getName() override { return "some album"; }
    vector<string> getTrackURLs() override { return { "file:///track/1", "file:///track/2" }; };
};

class applicationobject : public object {
public:
    string getName() override { return "some application"; }
    string getExecutablePath() { return "/usr/bin/application"; }
};

class action {
public:
    virtual void performActionOnObjects(vector<object*> objects) = 0;
};

class playaction : public action {
public:
    void performActionOnObjects(vector<object*> objects) override {
        vector<string> allUrls;
        for (object *obj : objects) {
            // Not possible: object doesn't implement getTrackURLs
            // dynamic_cast to IPlayable* required; is there a better way?
            auto tmp = obj->getTrackURLs();
            allUrls.insert(end(allUrls), begin(tmp), end(tmp));
        }
        // Do something with allUrls...
    }
};

int main() {
    vector<object*> objects { new albumobject, new albumobject };
    playaction action;
    action.performActionOnObjects(objects);

    return 0;
}

如果我改为定义 playaction::performActionOnObjects(vector<IPlayable*> objects)只是将问题转移到main()上，在这里我想将 vector<object*>传递给需要 vector<IPlayable*>的方法，除非我缺少关键的东西。
因此，我正在寻找进一步分离这种情况的方法，这样就可以避免在这两个位置进行强制转换。

Answer 1

让getActions返回一个pair<action_id, std::function<void ()>的容器，该函数对象已经绑定(bind)到更多派生的子对象上。