C++ - 在运行时从基类指针标识派生类

C++ - Identify derived class from base class pointer at runtime

本文关键字：指针 标识 派生 基类 运行时 C++      更新时间：2023-10-16

我正在试验状态机，我尝试实现的状态机使用函数指针来表示状态

typedef void (*State)(Signal const&)
class StateMachine
{
public:
void exampleState(Signal const&);
private:
State m_currentState;
}

基本上，我想为每个信号派生一个单独的类，在每个状态函数中，状态机必须能够确定接收到哪种信号并执行相应的代码。我想出的解决方案是这样的

class Signal {};
class MySignal: public Signal {};
void StateMachine::exampleState(Signal const& signal){
if (typeid(signal) == typeid(MySignal)){
//code here
}
// other cases...
}

首先，我不确定以这种方式使用 typeid 是否是一种好习惯。此外，这仅在 Signal 至少有一个虚拟函数时才有效。

另一种解决方案是定义一种类型标志，如枚举，并在派生的信号构造函数中传递相应的

标志
enum signalType{
mySignalType
//other types
}
class Signal {
public:
Signal(signalType sig_type):m_type(sig_type){};
const signalType m_type;
};
class MySignal: public Signal {
public:
MySignal():Signal(mySignalType){};
};
void StateMachine::exampleState(Signal const& signal){
switch (signal.m_type){
case mySignalType:
//code here
break;
// other cases...
}
}

althoug 这要求每次写入新的信号类时扩展枚举。

有没有更优雅的方式来实现这一目标？或者也许另一种完全避免这种检查的技术？我记得在其他情况下也遇到过这个问题，这就是为什么标题中的问题比上面的例子更通用的原因。

你想要实现的目标可以通过多态性来完成。

在Signal中声明一个方法(或抽象方法)，并在MySignal中实现它：

class Signal {
public:
virtual void my_method() const = 0;
};
class MySignal: public Signal {
public:
void my_method() const override {
// do something
}
};

然后在exampleState中调用你的方法，这将调用实现的方法：

void StateMachine::exampleState(Signal const& signal){
signal.my_method();
}

使用dynamic_cast而不是typeid：

class Signal {
public:
virtual ~Signal() {}
};
class MySignal: public Signal {};
void StateMachine::exampleState(Signal const& signal){
if (dynamic_cast<MySignal const *>(&signal)){
//code here
}
// other cases...
}
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