c++ - 具有不同接口(interface)的对象集合

Question

我正在编写一个基于决策树的算法 (ID3)。我使用两个类来表示一个节点。结果节点和测试节点。 ResultNode 是一片叶子。它只包含一个结果和一个获取它的方法。 TestNode 根本不是叶子。它有一个子数组和测试函数。最基本的方法是创建更通用的类 Node ，它会为它们提供接口(interface)，但是 test 和 getResult 都是特定于它的类的。在 ResultNode 中使用测试函数没有任何意义，在 TestNode 中使用 getResult 也是如此。它们应该只返回相反类的任何值，并且永远不会被使用。

class Node {
public: //I don't care about encapsulation in this example
   bool is_leaf;
   virtual int getResult() { return 0; } //int because, type isn't important here
   virtual int test() { return 0; }
}

然后我必须知道只调用适合对象类型的函数(因此是 bool 变量)。为了保护代码，我唯一能做的就是插入一些丑陋的宏，在调用原始函数时抛出警告。但在我看来，所有这些模式看起来都很丑陋。

当然，我也可以将这些函数移动到所需的子类中，但是由于所有指针都是 Node 类型，所以我需要使用强制转换来调用这些方法，这更加丑陋。 (连我的主管都这么说)现在我想知道，如果我使用一个返回给定类型引用的函数会不会更好:

TestNode& getTestNode() {
    return *nodePointer;
}

我几乎可以肯定存在一种使用这种技术的设计模式，但对我来说我看起来像是一个讨厌的 hack。

编辑:经过一些研究，我发现您可以使用 Visitor 或 Command 设计模式来处理我的第二种方法中的转换问题。

Answer 1

在实际使用中，似乎 TestNode 的概念是它最终允许获取 ResultNode - 所以 Node 可以有一个 getResult对于 TestNode 沿着树向下走并且对于 ResultNode 返回 this 的方法 - test 方法可能TestNode 的私有(private)方法，用于查找 ResultNode。

类似于:

class ResultNode;

class Node
{
public:
    virtual ResultNode * getResult() = 0;
};

class TestNode : public Node
{
public:
   virtual ResultNode * getResult() {
          /* does things to find next TestNode or ResultNode */
          return found->getResult();
   }
private:
    test() { ... }
    Node * children;  // dynamic array of Nodes (TestNode or ResultNode) 
};

class ResultNode : public node
{
   virtual ResultNode * getResult() { return this; }
}