c++ - 在 C++ 中，为重载函数强制转换为子类？

Question

情况是这样的:

我有一个用于光线追踪程序的抽象父类(super class)“模型”，各种几何体都从中继承属性和功能。显然，不会有模型类型的对象，但是会有一个模型类型的数组，其中将存储场景的整个几何体。

然后光线追踪器会转换一些光线。每条光线都会遍历这个模型数组，并使用自己的方法 Ray::intersect 检查它是否与它们发生碰撞。因此，雷的声明大致包括:

Point intersect(Sphere sphere) {...}

Point intersect(Cube cube) {...}

Point intersect(Torus torus) {...}

等等

问题是，由于所有这些类都继承自Model，并且数组是model类型的，因此访问时元素将是model类型。模型没有相交，所以我不会得到一个错误方法错误，也不会得到一个没有这样的方法错误。所以问题是:如何将每个成员强制转换为适当的类型？

是否有合理的方法来做到这一点，或者我必须尝试为每个对象显式转换每个子类，并使用任何棒？对于看似常见的问题，这似乎非常骇人听闻。

Answer 1

你应该反过来做。而不是使用 Point intersect(Sphere sphere) 的射线等等，每个模型都应该有一个函数，如:virtual Point intersect(const Ray& ray) const .

附言。另外，请确保您的数组是 Model* 数组或某种形式的智能指针，否则您将对模型进行切片。

PPS。真正的光线追踪器会找到一种方法将它们的光线集中在一起，因此您没有那么多(虚拟)函数调用。

编辑:

此外，可以转换为特定模型，但在这种情况下使用它会破坏 OOP 特性，并导致丑陋的 switch 语句。例如，假设您有一个 Model* model , 你认为它可能是 Sphere* ，那么你可以这样做:Sphere* sphere = dynamic_cast<Sphere*>(model); .如果model确实是 Sphere* , 然后 sphere现在将指向它，否则 sphere将是 NULL . IMO 你应该尽量避免使用 dynamic_cast在几乎所有情况下；如果你发现你必须使用它，这通常表明你的设计搞砸了(重新设计，或者如果你没有时间，从错误中吸取教训)。