c++ - 必要时违反继承之上的组合可以吗？

Question

我有一组类:

// This is #included from another header file
// I don't want to inherit this, because it ain't my code
class DrawableObject;

class Animal {
    DrawableObject obj;
    // Does not define run() or swim()
};

class Cat : public Animal {
    void run() { /* Calls obj.setPosition() and other stuff */ }
};

class Dog : public Animal {
    void run() { /* Calls obj.setPosition() and other stuff */ }
    void swim() { /* Calls obj.setPosition() and other stuff */ }
};

class Dolphin : public Animal {
    void swim() { /* Calls obj.setPosition() and other stuff */ }
};

这里，Dog::r​​un() 和 Cat::run() 碰巧使用了完全相同的代码，而 Dog::swim() 和 Dolphin::swim() 也使用相同的代码。我不想到处复制粘贴代码，而是想重用它。明智的解决方案似乎是在基类 (Animal) 和具体类 (Cat/Dog/Dolphin) 之间添加中间子类:

       /-> RunnableAnimal --> Cat
       |                  \
Animal-|                  |-> Dog
       |                  /
       \-> SwimmableAnimal -> Dolphin

问题是:我是否违反了“组合优于继承”的规则？如果是这样，这是否非常好，或者是否有一种方法可以在实现代码重用的同时遵守 CoI？

注意:我不需要或想要多态——当我使用run()时，我总是使用具体的(Cat/Dog/Sloth) 类，而不是基础 Animal 类。

Answer 1

更好的继承模式:

          /–––––––––– Cat
         /          /
        /    Runner
       /            \
Animal –––––––––––––– Dog
       \            /
        \    Swimmer
         \          \
          \–––––––––– Dolphin

您可以避免使用您的方法引入的菱形模式。

您可以不继承，而是在需要的地方聚合动物中的 Runner/Swimmer 实例，让动物的功能只委托(delegate)给成员。

关于你的模型只是一个小问题:它并没有真正反射(reflect)现实，实际上，猫虽然不喜欢水，但也是很好的游泳运动员......

编辑:作为Runner 和Swimmer 需要访问Animal 的成员:您可以通过以下方式提供curiously recurring template pattern ;在下面添加了一个演示:

class Animal
{
protected:
    int n = 7;
};

template <typename T>
class Swimmer
{
public:
    void swim()
    {
        std::cout << static_cast<T*>(this)->n << std::endl;
    }
};

class Dolphin : public Animal, public Swimmer<Dolphin>
{
    friend class Swimmer; // n is protected!
    // (alternatively, Swimmer might already be a friend of Animal)
};


int main(int argc, char* argv[])
{
    Dolphin d;
    d.swim();

    return 0;
}