从子类转换到超类到子类?

时间:2011-10-31 06:54:39

标签: c++ inheritance polymorphism

我的程序需要处理不同类型的“注释”:NoteShortNoteLong ...应以不同方式在GUI中显示不同类型的注释。我定义了这些注释的基类,称为NoteBase

我将这些笔记存储在XML中;我有一个类从XML文件中读取并将注释的数据存储在vector<NoteBase *> list中。然后我发现我无法获得他们自己的类型,因为它们已经转换为NoteBase *

虽然if(dynamic_cast<NoteLong *>(ptr) != NULL) {...}可能有用,但实在太难看了。实施功能需要NoteShort *NoteLong *作为参数不起作用。那么,有什么好方法可以解决这个问题吗?

更新:谢谢各位回复。我认为它不应该发生 - 但它确实发生了。我以另一种方式实现了它,它现在正在工作。但是,据我记得,我确实在NoteBase中声明了(纯)虚函数,但忘了在派生类的头文件中再次声明它。我猜这就是造成这个问题的原因。

更新2(重要): 我从C ++ Primer中找到了这个引用,这可能对其他人有帮助:

  

有时更令人惊讶的是限制   即使是基指针,也存在从基数到派生的转换   引用实际上绑定到派生对象:

 Bulk_item bulk;
 Item_base *itemP = &bulk;  // ok: dynamic type is Bulk_item
 Bulk_item *bulkP = itemP;  // error: can't convert base to derived
     

编译器无法在编译时知道特定的   转换在运行时实际上是安全的。编译器只看起来   在静态类型的指针或引用,以确定是否   转换是合法的。在那些情况下我们知道转换   从base到派生是安全的,我们可以使用static_cast(Section   5.12.4,p。 183)覆盖编译器。或者,我们可以使用a请求在运行时检查的转换   dynamic_cast,见第18.2.1节(第773页)。

3 个答案:

答案 0 :(得分:8)

这里有两个重要的思路和代码,首先是最短的:


您可能不需要重新投票。如果所有Note都提供了统一的操作(例如Chime),那么您可以简单地执行以下操作:

class INote
{
    virtual void Chime() = 0;
};

...
for_each(INote * note in m_Notes)
{
    note->Chime();
}

并且每个NoteChime使用内部信息(例如,持续时间和音调)。dynamic_cast

这很干净,简单,只需要很少的代码。但它确实意味着所有类型都必须提供并继承自特定的已知接口/类。


现在,当需要知道类型并重新投入到它时,会出现更长和更多涉及的方法。有两种主要方法,一种可以与#3一起使用或结合的变体(#2):

  1. 这可以在带有RTTI的编译器中完成(运行时类型信息),使其能够安全typeof,并且知道允许的内容。但是,这仅适用于单个编译器和单个模块(DLL / SO / etc)。如果您的编译器支持它并且RTTI没有明显的缺点,那么它是迄今为止最简单的并且最少的工作。但是,它不允许类型标识自身(尽管可以使用NewType * obj = dynamic_cast<NewType*>(obj_oldType); 函数)。

    这是按照你的要求完成的:

    Uuid GetType() const;
  2. 要使其完全独立,向基类/接口添加虚方法(例如,reinterpret_cast)允许对象随时标识自身。这比第三种(真正的COM)方法有一个好处,也是一个缺点:它允许对象的用户做出明智的,也许更快的决定做什么,但需要a)他们施放(这可能需要和不安全的ClassID id = obj->GetType(); if (id == ID_Note_Long) NoteLong * note = (NoteLong*)obj; ... 或C风格的演员表)和b)该类型不能进行任何内部转换或检查。

    RESULT /* success */ CastTo(const Uuid & type, void ** ppDestination);
  3. COM使用的选项是提供NoteLong * note = nullptr; if (obj->GetAs(ID_Note_Long, &note)) ... 形式的方法。这允许类型a)检查内部铸件的安全性,b)由内部自行决定执行铸造(有关于可以做什么的规则)和c)如果铸造不可能或失败则提供错误。但是,它a)阻止用户表单优化,b)可能需要多次调用才能找到成功的类型。

    nullptr
  4. 以某种方式组合后两种方法(如果传递00-00-00-0000 Uuid和ClassID id = ClassID::Null; obj->GetAs(id, nullptr); if (id == ID_Note_Long) NoteLong * note; obj->GetAs(ID_Note_Long, &note); ... 目的地,例如用类型自己的Uuid填充Uuid)可能是最佳方法识别和安全转换类型。后两种方法和它们相结合,都是编译器和API独立的,甚至可以小心地实现语言独立性(正如COM那样,以合格的方式)。

    {{1}}

    当类型几乎完全未知时,后两者特别有用:源库,编译器甚至语言都不是提前知道的,唯一可用的信息是提供给定的接口。使用这些小数据并且无法使用高度特定于编译器的功能(如RTTI),需要对象提供有关其自身的基本信息。然后,用户可以根据需要请求对象自我投射,并且对象可以完全自行决定如何处理。这通常与大量虚拟类甚至接口(纯虚拟)一起使用,因为这可能是用户代码可能具有的所有知识。

    在您的范围内,此方法可能对您没有用,但可能是有意义的,并且对于类型如何标识自身并从基类或接口“向上”转换而言当然很重要。

答案 1 :(得分:2)

使用多态来访问每个派生类的不同实现,如下面的示例所示。

class NoteBase
{
  public:
    virtual std::string read() = 0;
};

class NoteLong : public NoteBase
{
  public:
    std::string read() override { return "note long"; }
};

class NoteShort : public NoteBase
{
  public:
    std::string read() override { return "note short"; }
};

int main()
{
  std::vector< NoteBase* > notes;
  for( int i=0; i<10; ++i )
  {
    if( i%2 )
      notes.push_back(new NoteLong() );
    else
      notes.push_back( new NoteShort() );
  }

  std::vector< NoteBase* >::iterator it;
  std::vector< NoteBase* >::iterator end = notes.end();
  for( it=notes.begin(); it != end; ++it )
    std::cout << (*it)->read() << std::endl;

  return 0;
}

答案 2 :(得分:0)

正如其他人所指出的那样,你应该尝试设计基类,让你可以在不进行投射的情况下完成所需的所有工作。如果那是不可能的(也就是说,如果您需要特定于子类的信息),您可以像使用过一样使用强制转换,也可以使用双重分派。