使用模板创建子类

Creating subclass using templates

本文关键字：创建 子类      更新时间：2023-10-16

我有一个设计问题，我正在努力克服。让我们假设类结构和层次结构是正确的，我无法改变它。

我有一个名为BaseWidget的类。它具有内部嵌套类 Grid 和 Square。网格保持正方形向量。他们在那里是为了更好地组织绘画行为。BaseWidget 在其 Layout(( 方法中构造了 Grid 和 Squares 的向量。

现在我有子类化 BaseWidget 和类 DerivedWidget。派生小部件对类 BaseWidget：：Square 有额外的绘图要求。因此，使用Derived：：WidgetSquare对BaseWidget：：Square进行子类化会很好，也很容易。

问题来自网格和正方形是在BaseWidget：：OnLayout中构造的事实。因此，当创建正方形的网格向量时，我想说"在您正在填充的向量中使用派生方块而不是正方形"。

我相信我的解决方案是使用模板，但我不确定以什么身份。

class BaseWidget : public Widget
{
protected:
void Layout(void)
void Draw(canvas c);
class Square {
Square(Rect r) : region(r) {}
Rect region;
virtual void Draw(canvas c);
};
class Grid {
std::std::vector<shared_ptr<<Square>> squares;
Rect region;
void Draw(canvas c);
};
std::vector<Grid> m_grids;
};
void Parent::Layout {
m_grids.resize(num_grids);
for (int i=0; i<num_grids; ++i) {
m_grids[i].region = some_rect;
for (int j=0; j<num_squares; ++j) {
m_grids[i].m_squares.push_back(std::make_shared<Square>(some_other_rect));
}
}
}
void BaseWidget::Draw(Canvas c) 
{
for (int i = 0; i < m_grids.size(); i++) {
m_grids.Draw(c);
}
}
void Grid::Draw(Canvas c)
{
// draw some stuff here
for (int i = 0; i < m_squares.size(); i++) {
m_squares[i].Draw(c);
}
}
void Square::Draw(Canvas c)
{
// draw some stuff here
}

// new class that extends parent
class DerivedWidget : public BaseWidget 
{
protected:
/*
* This class wants to do some special drawing in addition to its parents drawing
*/
class DerivedSquare : public Square {
virtual void Draw(canvas c);
};
}

如果我正确理解了您的问题，那么您正在寻找类似以下内容的内容。请注意，我简化了类和方法，它应该只是一个概念证明：

struct BaseWidget
{
struct BaseSquare
{
virtual void draw()
{
// ... Drawing Logic for Base Square
}
};
virtual void draw()
{
drawInternal<BaseSquare>();
}
protected:
template <typename SquareType>
void drawInternal()
{
auto squareToDraw = std::make_shared<SquareType>();
squareToDraw->draw();
}
};
struct DerivedWidget : BaseWidget
{
struct DerivedSquare : BaseSquare
{
virtual void draw() override
{
// Drawing Logic for Dervied Square
}
};
virtual void draw() override
{
drawInternal<DerivedSquare>();
}
};

当然，这有一些重要的限制。首先，BaseWidget类必须知道如何构造正方形，因此DerivedSquare不能有一个花哨的构造函数。您可以通过将构造函数参数传递给drawInternal函数来克服这个问题，但我不确定这是否适合您的设计。

似乎你只需要一个工厂，你可以为此添加一个虚拟方法：

class BaseWidget : public Widget
{
protected:
void Layout()
void Draw(canvas c);
class Square {
public:
Square(Rect r) : region(r) {}
Rect region;
virtual void Draw(canvas c);
};
class Grid {
public:
std::std::vector<shared_ptr<<Square>> squares;
Rect region;
void Draw(canvas c);
};
virtual std::unique_ptr<Square> MakeSquare() const { return std::make_unique<Square>(/*...*/); }

std::vector<Grid> m_grids;
};
// new class that extends parent
class DerivedWidget : public BaseWidget 
{
protected:
/*
* This class wants to do some special drawing in addition to its parents drawing
*/
class DerivedSquare : public Square {
virtual void Draw(canvas c);
};

std::unique_ptr<Square> MakeSquare() const override { return std::make_unique<DerivedSquare>(/*...*/); }
}

并在代码中使用MakeSquare()而不是硬编码Square。

尝试这样的事情：

template <class Derived>
class BaseWidget : public Widget
{
// ...
class Grid {
std::std::vector<shared_ptr<<Derived::SquareType>> squares;
// ...
}
}
class DerivedWidget : public BaseWidget 
{
using SquareType = DerivedSquare;
// ...
}
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