c++ - 使用多重继承来区分使用角色？

Question

这又是我的飞行模拟应用程序。我现在要离开单纯的原型(prototype)制作阶段，现在开始充实软件设计。至少我尝试过..

模拟中的每架飞机都有一个与之关联的飞行计划，其确切性质与本题无关。足以说明运算符(operator)可以在模拟运行时编辑飞行计划。飞机模型大部分时间只需要读取访问飞行计划对象，最初认为这需要简单地传递一个常量引用。但有时飞机需要调用 AdvanceActiveWayPoint() 以指示已到达航路点。这将影响函数 ActiveWayPoint() 返回的迭代器。这意味着飞机模型确实需要非常量引用，这反过来也会向飞机模型公开 AppendWayPoint() 等函数。我想避免这种情况，因为我想在编译时强制执行上述使用规则。

请注意，class WayPointIter 相当于一个STL const 迭代器，即迭代器不能改变路点。

class FlightPlan
{
public:
    void AppendWayPoint(const WayPointIter& at, WayPoint new_wp);
    void ReplaceWayPoint(const WayPointIter& ar, WayPoint new_wp);
    void RemoveWayPoint(WayPointIter at);

    (...)

    WayPointIter First() const;
    WayPointIter Last() const;
    WayPointIter Active() const;

    void AdvanceActiveWayPoint() const;

    (...)
};

我克服这个问题的想法是:为每个使用角色定义一个抽象接口(interface)类，并从两者继承 FlightPlan。然后每个用户只会获得适当使用角色的引用。

class IFlightPlanActiveWayPoint
{
public:
    WayPointIter Active() const =0;
    void AdvanceActiveWayPoint() const =0;
};

class IFlightPlanEditable
{
public:
    void AppendWayPoint(const WayPointIter& at, WayPoint new_wp);
    void ReplaceWayPoint(const WayPointIter& ar, WayPoint new_wp);
    void RemoveWayPoint(WayPointIter at);

    (...)

};

因此FlightPlan的声明只需要修改为:

class FlightPlan : public IFlightPlanActiveWayPoint, IFlightPlanEditable
{
    (...)
};

你怎么看？有没有我可能遗漏的洞穴猫？这个设计是否清晰，或者为了清晰起见，我应该想出一些不同的想法？

或者，我也可以定义一个特殊的 ActiveWayPoint 类，它包含函数 AdvanceActiveWayPoint() 但我觉得这可能是不必要的。

提前致谢!

Answer 1

从严格的设计角度来看，你的想法确实很好。它相当于拥有一个对象和对该对象的多个不同“ View ”。

但是这里存在缩放问题(与实现相关)。如果您有另一个对象 Foo 需要访问飞行计划，您会添加 IFlightPlanFoo 接口(interface)怎么办？

您可能很快就会面临继承问题的风险。

传统的做法是创建另一个对象，一个Proxy，并使用这个对象来适配/限制/控制使用。这是一个设计模式:Proxy

在这里您将创建:

class FlightPlanActiveWayPoint
{
public:
  FlightPlanActiveWayPoint(FlightPlan& fp);

  // forwarding
  void foo() { fp.foo(); }

private:
  FlightPlan& mFp;
};

为其提供您为 IFlightPlanActiveWayPoint 计划的接口(interface)，使用对实际 FlightPlan 对象的引用构建它，然后转发调用。

这种方法有几个优点:

• 依赖性:无需每次有新需求时都编辑flightPlan.h，因此无需重新构建整个应用
• 速度更快，因为不再有虚拟调用，并且函数可以内联(因此几乎没有)。尽管我建议不要一开始就内联它们(这样您就可以修改它们而无需重新编译所有内容)。
• 无需修改基类即可轻松添加检查/日志记录等(以防您在特定场景中遇到问题)

我的 2 美分。