c++ - 内部引擎实现的 static_cast 接口(interface)类

Question

我正在开发一个 3D 引擎，假设我有以下接口(interface)类:

class IA {
public:
    virtual ~IA() {}
    virtual void doSomething() =0;   
};

class IB {
public:
    virtual ~IB() {}
    virtual void bindA( IA* ) =0;
};

如果您想要获得“IA”或“IB”类型的对象，您必须从依赖于所使用的后端 API(例如 OpenGL)的工厂中获取它们。函数 IB::bindA(IA*) 需要从 IA 的实现中访问数据，并为此对实现类执行 static_cast，然后直接访问它的元素。

我想知道您如何看待 static_cast 的这种特殊用途，您认为这是糟糕的设计吗？还是你觉得可以？

无论使用什么后端 API，引擎都必须提供相同的接口(interface)，所以我不认为我可以使用虚函数来实现这一点，因为我无法事先知道 IB 从 IA 需要什么。

谢谢:D

编辑

问题是引擎有以下两个类:

class IHardwareBuffer {
public:
    virtual ~IHardwareBuffer() {}
    virtual void allocate( .... ) =0;
    virtual void upload( .... ) =0;
};

和

class IMesh {
public:
    virtual ~IMesh() {}
    virtual bindBuffer( IHardwareBuffer* ) =0;
    ...
};

我“可以”将 IMesh 和 IHardwareBuffer 类合并在一起，但这没有多大意义，因为 HardwareBuffer 只是一 block “哑”内存，其中包含顶点数据，而 Mesh 是一个或两个 HardwareBuffers它们周围的其他数据，如顶点格式、 Material 等。让它们成为单独的类允许客户端代码让多个网格共享一个公共(public)的 HardwareBuffer 和类似的东西。

Answer 1

在我看来，从设计的角度来看，这实际上是一个相当糟糕的主意。

如果你使用接口(interface)(或者模拟它们，因为 C++ 没有这样的语言结构)，你使用它们来发布这些数据，这些数据在其他地方需要。因此，如果实现 IB 的对象必须将 IA 强制转换为某些内容以检索其数据，这显然是一个标志，即 IA 发布的数据不足或者实现 IA 的对象还应该实现另一个更广泛的接口(interface)。

很难说哪个选项更好(或者如果有另一个)，因为我们不知道这里的上下文。一般来说，如果真的没有必要，应该避免强制转换，而且这里肯定没有必要。

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编辑:

无论使用什么后端 API，引擎都必须提供相同的接口(interface)，所以我不认为我可以使用虚函数实现这一点，因为我无法事先知道 IB 从 IA 需要什么. - 这是一个糟糕的设计。

引擎应该以这样的方式编写，它完全独立于使用它的实现，反之亦然。这就是使用接口(interface)、基类和多态性的全部要点:您应该能够编写另一个引擎，将其与现有引擎交换，并且一切都应该可以正常工作，而无需对实现进行任何更改。

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编辑(回应评论):

我认为，更明确的解决方案是转换到另一个接口(interface)，而不是特定的实现，即:

class A : public IA, public IInternalA
{
     // Implementation
};

// Inside B:
void B::Process(IA * a)
{
    IInternalA ia = dynamic_cast<IInternalA *>(a);

    if (ia != nullptr)
        // Do something
}

这样你仍然可以从实现中分离出来(例如，你可以将它分成两个独立的部分)，但是在你的引擎内部，所有的类都会相互了解足够的信息来工作