c++ - 访问另一个类(系统)的非静态字段，就好像它是我自己的字段一样 - 优雅

Question

如何使系统 ( SystemB1 ) 访问另一个系统 ( SystemA::sub ) 的字段，就好像它是自己的字段一样？

• SystemA是一个拥有自己领域的实用系统 Sub* sub .
• SystemB1 - SystemB5是要访问 SystemA::sub 的系统很容易。
• 还有其他系统，但与SystemA无关或任何 SystemB . (未显示)

这是一个有效的 MCVE .

class SystemA;
class SystemB1;
class Core{
    public:
    SystemA* systemA=nullptr;
    SystemB1* systemB1=nullptr;
    //SystemB2,B3,B4,B5
};
//"SystemA.h"
class Sub1{
    public: void f(){std::cout<<"OK"<<std::endl;}
    //has 10-20 function
};
class SystemA : public Core{
    public: Sub1* sub1=new Sub1();
    //has 5-10 subsystems (Sub1 Sub2 Sub3 ...)
};
//"SystemB1.h"
class SystemB1 : public Core{
    public: void fB1();
};
//"SystemB1.cpp" , include "SystemA.h"
void SystemB1::fB1(){
    systemA->sub1->f(); //<--- Can it be more concise like `sub->f()` ?
}

注意:-(以防万一)

• 在实际情况中，它使用服务定位器模式(1 个系统~ 1 个服务)和Sub1* sub1不是指针但有 operator->() .
• 在真实案例中，Sub1是一种丑陋的模板类型，例如Sub<std::unordered_map<EnemyShip,Turret>> .因此，引用 sub1 类型的最方便方式(如果需要)是使用 decltype .

问题

是否有任何设计模式/C++ 魔术(宏除外)来缩写 systemA->sub1->f();更短的东西，比如 sub1->f(); ？

对不起，如果这似乎是一个非常微不足道的问题。
我想提高我的技能和生产力——每一件小事都有帮助。

我糟糕的解决方案

我找到的唯一解决方案是为 SystemB1,B2,... 创建一个基 类名为 SystemB .

//need #include SystemA
class SystemB : public Core{
    //Solution 1 : cached from SystemA's
    public: decltype(SystemA::sub1.operator->()) sub1; 
    //  decltype(SystemA::sub2.operator->()) sub2; 

    //Solution 2 :
    public:  decltype(SystemA::sub1.operator->()) getSub1();  
    // decltype(SystemA::sub2.operator->()) getSub2();  
};

然后，SystemB1,B2...可以调用sub1->f1()或 getSub1()->f1()直接。

缺点:

• 每当我添加一个新的 subX至 SystemA :-

  • (解决方案 1)我必须创建一个新字段 SystemB::subX并用正确的指针设置它。
  • (解决方案 2)我必须添加 SystemB::getSubX()正确实现。

• 非常难看。 decltype是需要的，因为如果我声明 Sub1* sub1里面SystemB :-

  • 每当我更改 SystemA::sub1 的类型时例如来自 Sub<std::unordered_map<EnemyShip,Turret>>至 Sub<std::unordered_map<EnemyShip,Tracker>>在SystemA我还必须在 SystemB 中更改字段类型或返回函数类型这会导致一些可维护性问题。

Answer 1

class SystemA : public Core
{
public:
    Sub1 *sub1 = new Sub1();
    //has 5-10 subsystems (Sub1 Sub2 Sub3 ...)
    static SystemA &GetInstance();
};

SystemA &SystemA::GetInstance()
{
    static SystemA sa;
    return sa;
}

//"SystemB1.h"
class SystemB1 : public Core
{
private:
    SystemA *systemA;
public:
    void SystemB1()
    {
        // use this
        systemA = new SystemA(...);
        // or this
        systemA = &SystemA::GetInstance();
    }
    void fB1();
};

//"SystemB1.cpp" , include "SystemA.h"
void SystemB1::fB1()
{
    systemA->sub1->f(); //<--- Can it be more concise like `sub->f()` ?
}

第一个对象 SystemA 总是通过调用 GetInstance 创建。

例如:

SystemA *m_mainSystem = &SystemA::GetInstance();

此外，查看用 C++ 编写的系统代码 FFmpeg .