类设计以避免需要基类列表

Class design to avoid need for list of base classes

本文关键字：基类 列表      更新时间：2023-10-16

我目前处于一个类库的设计阶段，偶然发现了一个类似于"使用没有RTTI的中央管理器管理不同的类"或"避免dynamic_cast的模式"的问题。

假设有一个类层次结构，它有一个基类 base 和两个类DerivedA和DerivedB，它们都是 base 的子类。在我的库的某个地方将有一个类，需要持有两种类型的对象列表DerivedA和DerivedB。进一步假设该类需要根据类型对两种类型执行操作。显然，我将在这里使用虚函数来实现这种行为。但是，如果我需要管理类为我提供类型为DerivedA的所有对象，该怎么办?

这是一个糟糕的类设计的指标，因为我有需要执行操作，只对类层次结构的一个子集?

或者它只是意味着我的管理类不应该使用Base的列表，而是两个列表-一个用于DerivedA和一个用于DerivedB?因此，如果我需要对两种类型执行一个操作，我就必须遍历两个列表。在我的情况下，需要向层次结构添加新子类的可能性非常低，目前的数量大约是3或4个子类。

但是如果我需要管理类给我的所有对象类型DerivedA ?

这是一个糟糕的类设计的指示，因为我有需要仅对类层次结构的子集执行操作?

是的可能性大于否。如果您经常需要这样做，那么质疑层次结构是否有意义是有意义的。在这种情况下，你应该把它分成两个不相关的列表。

另一种可能的方法是通过虚拟方法来处理它，例如DeriveB将有一个不影响该操作的方法的无操作实现。

如果你把(指针指向的)对象存储在一起，而必须以不同的方式处理，这肯定是一个糟糕的设计的标志。

但是，您可以在基类中作为空函数实现这种不同的行为，或者使用访问者模式。

您可以通过几种方式来做到这一点。

  • 尝试dynamic_cast到特定的类(这是一个暴力解决方案，但我只会使用它的接口，使用它的类是一种代码气味。它会工作的。)

  • 这样做:

    class BaseRequest {};
class DerivedASupportedRequest : public BaseRequest {};

    然后修改你的类来支持这个方法:

    // (...)
void ProcessRequest(const BaseRequest & request);

  • 在基类中创建虚方法bool TryDoSth();DerivedB将始终返回false，而DerivedA将实现所需的功能。

  • 替代上述:创建方法Supports(Action action)，其中Action是一个枚举，定义可能的操作或操作组;在这种情况下，调用DoSth()类，它不支持给定的特性应该导致抛出异常。
  • 基类可以有一个方法ActionXController * GetControllerForX();DerivedA将返回实际控制器，DerivedB将返回nullptr。
    • 类似地，基类可以提供方法:BaseController * GetController(Action a)

你问，这是不是一个糟糕的设计。我认为，这取决于多少功能是共同的，多少是不同的。如果您有100种常用方法，而只有一种不同的方法，那么将这些数据保存在单独的列表中会很奇怪。但是，如果注意到不同方法的数量，请考虑更改应用程序的设计。这可能是一个普遍的规则，但也有例外。不知道上下文很难判断

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