C++ 从基类引用子类指针属性

Question

我继承了一个项目，其中有一个管理 RGB 图像的类，其主要组成部分是数据类型为 RGBPixel 的可变大小数组(下面给出了简化版本)。它包含许多基本上是接口(interface)的方法 - 例如Operate 方法循环遍历所有像素并调用 RGBPixel 类的某些方法。

我现在需要处理具有不同类型像素的图像(我们称它们为 NewPixel 和 NewImage)。接口(interface)类型的方法与 RGBImage 相同，但并非所有方法都是像素级别的接口(interface)(例如，在图像类型之间转换或从磁盘读取)。

我显然不想加倍我的代码。我觉得我需要一些模板类和基类的组合( RGBImage 和 NewImage 都将继承，但我不知道如何去解决这个问题(我已经绞尽脑汁阅读了几天的网络)。

class RGBImage {
public:
    RGBImage::RGBImage(int w, int h) {
        _width = w;
        _height = h;
        _pixels = new RGBPixel[w*h];
    }
    RGBImage::~RGBImage() { _pixels = NULL; }

    void RGBImage::Operate(int val) {
        for (int i = 0; i < _width*_height; i++)
            _pixels[i].Operate(val);
    }

    void RGBImage::RGBSpecific() {
        bla bla bla
    }


private:
    int       _width, _height;
    RGBPixel* _pixels;
};

Answer 1

您可以从提取所有与像素无关的内容开始，然后创建一个抽象基类。

class AbstractImage {
public:
  AbstractImage(int w, int h) : _width(w), _height(h) { }
  virtual ~AbstractImage() = 0;
  virtual void Operate(int val) = 0;

protected:
    int _width, _height;
}

然后您创建一个基本模板类，实现适用于各种像素的所有功能。

template<typename Pixel>
class TemplateImage : public AbstractImage {
public:
  TemplateImage (int w, int h) : AbstractImage(w, h), _pixels(w*h) { }
  ~TemplateImage () {};
  void Operate(int val) {
    for (int i = 0; i < _width*_height; i++)
      _pixels[i].Operate(val);
  }

protected:
    std::vector<Pixel> _pixels; //Changed raw pointer to vector to avoid memory management
}

最后声明一个名为Image的模板类

template<typename Pixel>
class Image;

然后让它像这样。稍后您将专门针对您的像素类型。

template<>
class Image<RGBPixel> : TemplateImage<RGBPixel> {
public:
  Image(int w, int h) : TemplateImage(w, h) { }

  void RGBSpecific() {
    bla bla bla
  }
}

template<>
class Image<NewPixel> : TemplateImage<NewPixel > {
public:
  Image(int w, int h) : TemplateImage(w, h) { }

  void NewPixelSpecific() {
    bla bla bla
  }
}

您将只能实例化Image<RGBPixel>和 Image<NewPixel> .他们有自己的具体操作。你可以使用 AbstractImage适用于任何类型图像的函数。