c++ - 当它被称为 shared_ptr 时调用派生类方法

Question

我坚信这是一个非常常见的面向对象问题，但谷歌搜索没有给我答案。我希望有人能指出正确的方法来摆脱我的僵局。我尝试了解和使用标准技术，避免重新发明轮子。

这里简单介绍一下:

class A {
protected:
    int _A;
public:
    virtual void commonMethod() = 0;
    void methodForMember_A();
}

class B : public A {
protected:
    int _B;
public:
    virtual void commonMethod()
    void methodForMember_B();
}

class C : public B {
protected:
    int _C;
public:
    virtual void commonMethod()
    void methodForMember_C();
}

class Basic {
protected:
    // B or C instance
    shared_ptr<A> _smth;
public:
    Basic(shared_ptr<A> a_ptr) : _smth(a_ptr);
    // calls A/B/C->commonMethod();
    void commonMethod();
}

// Which works with B
class MoreSpecific : public Basic {
public:
    MoreSpecific(shared_ptr<B> b_ptr) : Basic(b_ptr);
    // calls b->methodForMemberB();
    void specificMethod();
}

问题在 specificMethod() 中，我希望在其中调用 _smth->methodForMemberB()。

我可以看到以下几种方式:

1. 在所有 specificMethods() 中转换？ (在我看来，类型转换是一种救生艇，必须在非常复杂的情况下使用)

2. 是时候制作模板了吗？ (不确定模板在这里是否合适)

3. 设计绝对错误？

提前谢谢你。

Answer 1

问题是，当您使用/依赖 Basic 来存储您的 B 指针时，您正在丢失它不仅仅是一个 A 的信息 实例。在这种情况下，您没有遵循 (Liskov) 继承原则!

有几种解决方法。模板是一种方式，但这取决于具体情况，在这种情况下，更“面向界面”的解决方案可能是合适的。这种情况下的问题是您将 B 存储在基类中，因此我们将在此处避免这种情况。相反，使用抽象接口(interface):

class Basic {
protected:
    virtual shared_ptr<A> getPtr () = 0; 
public:
    // calls A/B/C->commonMethod();, uses getPtr ()
    void commonMethod();
};

// Which works with B
class MoreSpecific : public Basic {
protected:
    // Store and implement interface for base classes
    shared_ptr<B> b_ptr;
    shared_ptr<A> getPtr () {return b_ptr;}
public:
    MoreSpecific(shared_ptr<B> b_ptr) : b_ptr(b_ptr);
    // calls b->methodForMemberB();
    void specificMethod();
};

如果您确实需要一个存储裸 A ptr 的类，您可以让该类实现 Basic 接口(interface)。要吸取的一般教训是:没有数据成员的抽象接口(interface)是个好主意!