c++ - 从接口(interface)的父接口(interface)在哪里实现功能？

Question

我被要求实现一个接口(interface)，我想知道尽可能分解代码的最佳策略是什么。

这是接口(interface)定义(我不应该更改它):

#include <string>

class BaseIf
{
public:
    virtual ~BaseIf() {}

    virtual std::string getName() = 0;
};

class IntIf : public BaseIf
{
public:
    virtual ~IntIf() {}

    virtual int getValue() = 0;
};

class FloatIf : public BaseIf
{
public:
    virtual ~FloatIf() {}

    virtual float getValue() = 0;
};

我将以 IntImpl(实现 IntIf)和 FloatImpl(实现 FloatIf)结束。但是我想知道我应该把这两个类共有的任何代码放在哪里(比如 name 属性管理或 BaseIf 所需的任何其他东西，这实际上比这个 MCVE)。

如果我用通用代码创建 BaseImpl(实现 BaseIf 的 getName 函数)，并且有 IntImpl 派生自它(和 IntIf)，那么我还需要在其中实现 getName，因为它被报告为未实现。而且我还获得了 BaseIf 的双重继承...

我想知道 Pimpl 模式是否有帮助，然后 IntImpl 将有一个 BaseImpl 对象作为属性(并且仅派生自 IntIf)，但是，我又需要在 IntImpl 中实现 getName 以“转发”对 BaseImpl 属性的调用。因此，由于 BaseIf 实际上有许多虚函数，因此维护起来会非常痛苦。

是否没有聪明的解决方案/模式可以在一个公共(public)地方只实现一次getName？或者只是界面不好，应该重新设计？

Answer 1

这是虚拟继承的主要用例。

尽管存在多重继承和虚拟继承的种种污名，但当我们的接口(interface)(无数据成员)被虚拟继承时，并没有特别的问题。这是要点:

class BaseIf
{
public:
    virtual ~BaseIf() {}

    virtual std::string getName() = 0;
};

class IntIf : public virtual BaseIf
{
public:
    virtual ~IntIf() {}

    virtual int getValue() = 0;
};

class BaseImpl : public virtual BaseIf
{
  public:
    std::string getName () override { return "whoa dude"; }
};

class IntImpl : public virtual IntIf, public BaseImpl
{
  public:
    int getValue() override { return 42; }
};

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对于更深的层次结构，可能还必须虚拟继承实现类，这不是很方便，但仍然可行。

实现的虚拟继承的替代方法是将实现分层为“构建 block ”层和最后一层。构建 block 是独立的，不继承其他构建 block 。 (它们可能继承接口(interface))。 final 类继承构建 block ，但不继承其他 final 类。

class BaseBlock : public virtual BaseIf
{
  public:
    std::string getName () override { return "whoa dude"; }
};

class IntBlock : public virtual IntIf
{
  public:
    int getValue() override { return 42; }
};

class BaseImpl : public BaseBlock {};

class IntImpl : public BaseBlock, public IntBlock {};

full demo

如果层次结构中没有虚拟继承，则确实需要对接口(interface)进行更改。然而，这些更改是透明的(无需更改客户端代码，只需重新编译即可)并且无论如何都可能是有益的。

如果没有虚拟继承，人们将不得不求助于大量样板文件。

class BaseBlock // no base class!
{
  public:
    virtual std::string getName () { return "whoa dude"; }
};

class BaseImpl : public BaseIf, public BaseBlock
{
  public:
    // oops, getName would be ambiguous here, need boplerplate
    std::string getName () override { return BaseBlock::getName(); }
};